Pesquisadores do Google e da Universidade da Califórnia
solucionaram um dos principais problemas que atrapalhavam o desenvolvimento dos
computadores quânticos, máquinas que realizam cálculos que computadores
convencionais demorariam milhões de anos para realizar.
Os cientistas conseguiram programar grupos de bits quânticos
(a representação da informação na física quântica) de forma que eles
detectassem certos tipos de erros e ainda impedissem que essas falhas pudessem
atrapalhar o processo de computação.
Construir um computador quântico exige que muitos bits
quânticos (ou qubits) sejam unidos entre si para calcular as informações. Mas
eles costumam errar muito.
Os qubits representam informações binárias (0 ou 1)
utilizando efeitos mecânicos quânticos, detectados apenas em ambientes
resfriados e em escalas microscópicas. Isso permite que eles cheguem aos
"estados de superposição", quando são simultaneamente 0s e 1s,
aumentando exponencialmente a velocidade dos cálculos.
Mas, nesse estado, estão vulneráveis ao calor e outras
perturbações do ambiente, que distorcem ou até mesmo destroem os "estados
quânticos" usados para codificar informações e realizar cálculos.
Por isso, boa parte da pesquisa no campo da computação
quântica é focada na tentativa de fazer os qubits detectarem e corrigirem esses
erros.
Os pesquisadores do Google conseguiram programar um
processador com nove bits quânticos. Eles monitoraram uns aos outros em busca
de "bit flips", a situação na qual uma perturbação gerada pelo
ambiente faz com que um 1 se tornasse um 0, e vice-versa.
Os qubits do chip não apenas corrigiam os "bit
flips", mas garantiam que eles não contaminassem os passos seguintes da
operação.
O projeto foi liderado por John Martinis, professor da
Universidade da Califórnia que foi contratado pelo Google para desenvolver um
laboratório de pesquisa de computação quântica dentro da empresa.
O experimento ainda é limitado. O chip desenvolvido corrige
apenas erros simples realizados pelos qubits. Falhas mais graves, quando a
"fase" de um bit quântico é alterada pelo ambiente, precisariam de
algoritmos mais sofisticados.
De qualquer forma, especialistas consideram que a pesquisa é
um passo importante para a construção de um computador quântico inteiramente
funcional.
"Acredito que existe uma boa chance de pesquisadores
demonstrarem um sistema completo de correção de erros nos próximos anos",
afirmou ao site do MIT o professor Daniel Gottesman, especialista em computação
quântica do Perimeter Institute, no Canadá.
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Fonte: Info.Abril
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