- Pesquisadores da Universidade de Harvard, liderados por Mikhail Lukin, desenvolveram um sistema de “conveyor belt” de átomos.
- A técnica permite a reposição contínua de átomos perdidos durante cálculos quânticos, aumentando a escalabilidade da computação quântica com átomos neutros.
- O sistema utiliza tweezers ópticos, que são feixes de laser que mantêm os átomos suspensos em uma matriz bidimensional.
- Mais de três mil átomos de rubídio são organizados a nove micrômetros de distância, formando um reservatório para substituição de átomos.
- A pesquisa foi publicada na revista Nature em 15 de setembro e pode impulsionar o desenvolvimento de computadores quânticos de grande escala.
Pesquisadores liderados por Mikhail Lukin da Universidade de Harvard desenvolveram um inovador sistema de “conveyor belt” de átomos, que promete superar um dos principais desafios da computação quântica. O estudo, publicado na revista Nature em 15 de setembro, apresenta uma técnica que permite a reposição contínua de átomos perdidos durante cálculos quânticos, aumentando a escalabilidade da computação quântica com átomos neutros.
O sistema utiliza tweezers ópticos, feixes de laser que mantêm os átomos suspensos em uma matriz bidimensional. Com mais de 3.000 átomos de rubídio organizados a 9 micrômetros de distância entre si, os pesquisadores criaram um reservatório de átomos que pode ser utilizado para substituir aqueles que se perdem durante as operações quânticas. Essa abordagem é uma resposta a um problema recorrente na computação quântica, onde a perda de átomos compromete a eficiência dos cálculos.
Avanços na Computação Quântica
A técnica de computação quântica com átomos neutros é uma das mais recentes no campo, competindo com métodos tradicionais que utilizam íons aprisionados ou circuitos supercondutores, como os desenvolvidos por empresas como Google e IBM. Chao-Yang Lu, físico quântico da Universidade de Ciência e Tecnologia da China, elogiou a conquista, afirmando que é um “impressionante feito de engenharia” que pode ajudar a escalar a computação baseada em átomos.
O processo de reposição de átomos é realizado em etapas. Primeiro, uma nova matriz de átomos é criada a partir do reservatório e, em seguida, é posicionada ao lado da matriz original, permitindo a interação entre os átomos. Após essa interação, a matriz antiga é descartada, garantindo que a computação continue sem interrupções.
Implicações Futuras
Com o aumento do investimento em tecnologias de computação quântica, a pesquisa de Lukin pode representar um avanço significativo na construção de computadores quânticos de grande escala. A capacidade de substituir átomos de forma contínua não apenas melhora a eficiência, mas também abre novas possibilidades para aplicações práticas da computação quântica em diversas áreas, como criptografia e simulação de sistemas complexos.
