Computação quântica: Microsoft cria um novo tipo de qubit

A Microsoft é uma das maiores empresas de tecnologia do mundo, e por isso não iria ficar de fora de temas do futuro como é o caso da computação quântica. Acontece que a empresa já anunciou que está avançando na criação de um tipo de qbit tecnológico.

A notícia foi anunciada através da divisão Azure Quantum da empresa, anunciando seus avanços na área que é relacionada com esse qubits topológicos. Na prática, a Microsoft acaba de anunciar um grande passo que a aproxima ainda mais da criação de um computador quântico estável.

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Avanço na área de computação quântica

O ramo da computação quântica, embora não seja muito popular entre os leigos, é uma fonte na qual muitas empresas já querem se banhar. Algumas delas de grandes nomes, como Google, IBM, e até mesma Amazon já estão procurando por avanços nessa área.

Isso porque os computadores quânticos trarão um salto de evolução e serão capazes de resolver problemas em tempos recordes. Ou seja, problemas que atualmente a computação tradicional leva meses ou até anos para solucionar, poderão ser solucionados em um período bem curto.

Com o tempo, o desenvolvimento de computadores vem avançando, e cada novo modelo conta com atualizações e melhorias para deixa-los ainda mais rápidos. Porém, já estamos chegando em um ponto em que essa evolução dentro do modelo tradicional de computação não tem mais muito para onde ir em certos aspectos.

Isso significa que a computação quântica precisa ser o próximo passo nesse sentido, e está atualmente sendo alvo de estudo de muitas instituições. Ou seja, esse futuro pode não estar tão longe assim. Embora cada instituição trabalhe com linhas de pesquisas diferentes, há um ponto de união entre elas que é o bit quântico, ou qubit.

Ele se destaca porque é capaz de assumir 0, 1 ou uma superposição dos dois valores, enquanto os bits normais só podem ser representados por 0 ou 1. Com isso, existem várias oportunidades e possibilidades para trabalhar com eles. A própria Microsoft explica isso.

Um qubit usa os fenômenos da mecânica quântica de superposição para obter uma combinação linear de dois estados. Um bit binário clássico pode representar apenas um único valor binário, como 0 ou 1, o que significa que ele só pode estar em um dos dois estados possíveis. Um qubit, no entanto, pode representar um 0, um 1 ou qualquer proporção de 0 e 1 na superposição de ambos os estados, com uma determinada probabilidade de ser 0 e uma determinada probabilidade de ser 1.

O qubit topológico da Microsoft

Embora a Microsoft já esteja realizando pesquisas nessa área há mais de duas décadas, elas ainda estão um pouco atrasadas quando comparadas com as soluções de outras empresas. Não por falta de capacidade, claro, mas porque a linha de pesquisa escolhida por ela é mais complexa, e é justamente o qubit topológico.

Ele se baseia nas quase-partículas, que são fenômenos microscópios que têm um comportamento muito parecido com o de partículas. O problema é que esses qubits são muito sensíveis a ruídos ou qualquer tipo de perturbação de ordem eletromagnética. Com isso, a empresa tem o desafio de descobrir uma forma para mantê-los estáveis.

Um dos especialistas da Microsoft chamado Chetan Nayak, explicou que as pesquisas da Azure Quantum estão tentando solucionar esse problema usando um fio supercondutor no formato de U. Quando esse fio é exposto a um campo magnético específico, ele permite que as extremidades consigam conter um elétron.

Isso torna um qubit topológico mais imune ao ruído ambiental. (…) A única maneira de desbloquear as informações quânticas é observar o estado combinado dos dois modos zero de Majorana ao mesmo tempo. Fazer essas medições de maneira estratégica permite operações quânticas e cria proteção inerente para o qubit.

Ainda assim, a chegada do computador quântico ainda vai demorar

Mesmo com os avanços das pesquisas, ainda existem alguns desafios a serem superados. A Microsoft ainda não conseguiu de fato fazer com que os pontos quânticos possam ser usados como qubits, mas pelo menos já tiveram sucesso em fazer a fase topológica funcionar.

Eles mesmo já admitiram que ainda há muito o que ser feito, porém é preciso comemorar todo e qualquer avanço nesse sentido.

Não há mais nenhum obstáculo fundamental para produzir um qubit topológico. Isso definitivamente não significa que terminamos – ainda temos muito trabalho a fazer. Mas a parte fundamental foi demonstrada, e agora estamos em um caminho mais de engenharia e é isso que continuaremos buscando.

Fonte: Microsoft