Uma pesquisa produzida por um grupo de cientistas do Centro de Excelência para Computação Quântica e Tecnologias de Comunicação (CQC2T), da Universidade de Sydney (Austrália) pode significar um enorme avanço na produção de computadores quânticos caseiros.

Publicado pela Physical Review X (PRX), uma das mais prestigiadas publicações acadêmicas do mundo, a pesquisa conduzida pela professora Michelle Simmons demonstrou um novo método de acessar informações armazenadas nos elétrons de um átomo, e que pode ser o primeiro passo para a criação de computadores quânticos que não sejam do tamanho de uma sala.

O grupo de Simmons é um dos líderes no uso de qubits (ou quantum bits) feitos a partir de elétrons de átomos de semicondutores. Criados a partir do encapsulamento individual de átomos de fósforo dentro de um chip de silício, esse tipo de abordagem é algo exclusivo dos desenvolvedores da Austrália e permite a criação de computadores quânticos em larga escala devido à estabilidade dessa conexão. O problema é que, nesse tipo de arquitetura, cada qubit necessita de ao menos 4 gates (um de controle e três de leitura) para funcionar corretamente. Esse número já é menor do que o usado em outros tipos de arquitetura, mas ainda era o maior impedimento para a diminuição do tamanhos das máquinas.

 

E é nessa parte que a descoberta publicada por Simmons é tão importante. O grupo da pesquisadora desenvolveu um método que permite integrar um dos sensores de leitura no gate de controle, o que diminui pela metade a quantidade de gates necessários, fazendo com que os qubits funcionem perfeitamente com apena um gate de controle e um de leitura. Além de tornar as máquinas mais compactas, esse tipo de arquitetura também permite que as leituras sejam feitas em tempo real e com precisão em apenas uma única tentativa, o que também torna o processo muito mais rápido sem a necessidade de escalonar o sistema para considerar possíveis erros.

Essas inovações deverão ser a base da nova arquitetura utilizada pela Silicon Quantum Computing Pty Limited (SQC), que desde 2017 atua em parceria com a CQC2T, e deverão ser usadas para a criação e comercialização de computadores quânticos em larga escala.