Uma equipe internacional de cientistas da Austrália, Japão e Estados Unidos criou um protótipo de um processador quântico em grande escala feito inteiramente de luz laser.
O conceito de tal processador foi desenvolvido há pouco mais de dez anos, este processador possui uma arquitetura escalável que permite aumentar o número de nós de computação quântica, compostos por luz, quase ao infinito.
Os processadores quânticos modernos são dispositivos grandes, complexos e caros, cuja arquitetura é difícil de ser ampliada”, escrevem os pesquisadores.
A abordagem que escolhemos é inicialmente focada na escala devido ao fato de que o processador, chamado de estado de grupo, é feito inteiramente de luz.
Um estado de cluster é um grande número de componentes quânticos emaranhados que permitem que você execute computação quântica, transfira informações e execute todas as funções básicas necessárias.
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“Para que o estado de grupo seja usado no mundo real, ele deve ser grande e ter a estrutura correta de emaranhamento de elementos. Em uma década de pesquisa nessa direção, nenhum estado de grupo criado foi viável, tendo falhado em um de dois ou em ambos os casos ", escrevem os pesquisadores:" Nossa implementação foi a primeira a ter sucesso em todos os aspectos."
Para criar um estado de grupo, os cientistas usaram cristais especiais que convertem a luz laser comum em uma forma quântica especial chamada luz comprimida. Esta luz comprimida, transmitida através de um complexo sistema de espelhos, divisores óticos, fibras óticas e outros componentes óticos, permite obter um estado de grupo bidimensional no espaço de trabalho, de 5 por 1240 nós. Cada nó é um componente quântico separado (qubit) capaz de, de forma independente ou em conjunto com outros, processar informações quânticas.
E embora a taxa de compressão desse estado, que determina sua qualidade, ainda seja pequena para resolver problemas computacionais práticos, tudo indica que os princípios escolhidos pelos cientistas são viáveis e em um futuro próximo poderão obter a razão de compressão necessária do estado de grupo.
“Em nosso trabalho, criamos um estado de grupo em grande escala, cuja estrutura já permite realizar algumas computações quânticas”, escrevem os pesquisadores, “Tudo isso é a primeira demonstração de que as ideias subjacentes são viáveis, a criação de um processador quântico“leve”é viável e a arquitetura criada é escalável para qualquer nível de complexidade."
