Os computadores quânticos são muito promissores, mas ainda estão longe de serem confiáveis. A sua maior fraqueza é a volatilidade, que faz com que a informação que processam se decomponha rapidamente. Pesquisadores de todo o mundo, incluindo uma equipe da Noruega, estão trabalhando para resolver este problema.
“Em computadores quânticos, a informação é transmitida e armazenada usando os chamados qubits (bits quânticos). Mas a informação quântica pode ser perdida rapidamente”, diz Jeroen Danon, professor do Departamento de Física da Universidade Norueguesa de Ciência e Tecnologia (NTNU).
Por que os computadores quânticos perdem informações?
Descobrir a rapidez com que esta informação desaparece é um desafio fundamental. Sem esse conhecimento, é difícil melhorar o desempenho e a confiabilidade dos sistemas quânticos.
“Em qubits supercondutores amplamente utilizados, o tempo que leva para a informação desaparecer é, em média, razoável. Mas parece variar aleatoriamente ao longo do tempo”, explicou Dannon.
Essa imprevisibilidade cria um grande obstáculo. Os cientistas não têm uma maneira rápida e confiável de medir por quanto tempo um qubit pode reter informações. Resolver este problema é essencial se os computadores quânticos se tornarem estáveis o suficiente para uso prático.
Uma nova maneira de medir a estabilidade do qubit
Danon e seus colegas acreditam ter encontrado uma solução.
“Em colaboração com uma equipe internacional liderada pelo Instituto Niels Bohr em Copenhague, desenvolvemos um novo método de medição. Ele nos permite medir o tempo que leva para perder informações com velocidade e precisão incomparáveis”, disse Danon.
Medindo perda de dados quânticos 100 vezes mais rápida
Até agora, medir quanto tempo dura a informação quântica geralmente leva cerca de um segundo. No mundo da física quântica, isso é muito tempo.
“Conseguimos fazer isso em cerca de 10 milissegundos, mais de 100 vezes mais rápido. E mais ou menos em tempo real”, disse Dannon.
Essa melhoria drástica permite que os pesquisadores rastreiem como os dados desaparecem à medida que acontecem. Também revela mudanças sutis e rápidas que antes eram impossíveis de detectar.
“Isso tornará mais fácil identificar as causas subjacentes do desaparecimento de dados”, disse ele.
O que isso significa para a computação quântica
O novo método pode remodelar a forma como os cientistas testam e ajustam os processadores quânticos. Ao compreender melhor os minúsculos mecanismos que limitam o desempenho, os pesquisadores podem trabalhar em direção a máquinas mais estáveis e confiáveis.
Este avanço aproxima a computação quântica de atingir todo o seu potencial.
