Computação quântica: novo método acelera operações em mil vezes e reduz erros

Computadores quânticos podem estar prestes a se tornar mil vezes mais rápidos e confiáveis. Pesquisadores da Chalmers University of Technology criaram um método que executa operações complexas em um único ciclo, superando um gargalo técnico que impedia o avanço da computação de alta performance.

O estudo teórico, publicado na revista científica Physical Review Letters pelos cientistas Lei Du, Tangyou Huang e Lingzhen Guo, aborda a sensibilidade extrema dos qubits a perturbações do ambiente, como ruído elétrico, radiação cósmica e superaquecimento.

A formulação teórica conta com pesquisadores afiliados também à Universidade de Tianjin, na China, além do apoio financeiro da Fundação Nacional de Ciências Naturais da China, do Centro Wallenberg de Tecnologia Quântica e da Fundação Knut e Alice Wallenberg.

Como funcionam os códigos quânticos bosônicos?

A técnica armazena informações em campos de micro-ondas presentes no interior de circuitos supercondutores ou ópticos. Essa estrutura substitui a dependência de qubits isolados e gera proteção integrada contra desvios de dados durante o processamento.

O mecanismo utiliza o controle de Floquet por sinais periódicos para aplicar portões de rede quântica diretamente em uma só etapa de condução, eliminando a exigência prévia de milhares de repetições sequenciais.

Qual é o impacto para o setor?

A simplificação no controle de estados quânticos tem compatibilidade direta com plataformas de hardware já existentes, incluindo o projeto de computador quântico de 100 qubits atualmente em desenvolvimento na instituição sueca.

As futuras aplicações práticas do processamento veloz e tolerante a falhas abrangem setores como inteligência artificial, descoberta de medicamentos, desenvolvimento de sistemas de energia, criptografia e logística.