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O maior problema que antecede o desenvolvimento em larga escala de computadores quânticos - "ruído" - pode agora ser resolvido, de acordo com um novo artigo na revista Física da Natureza sugerindo uma maneira de controlar o ruído e potencialmente abrindo a porta para sistemas de computação quântica mais avançados.
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Descoberta de 'ruído' da computação quântica
O problema do "ruído" continua sendo o maior obstáculo para o desenvolvimento de computadores quânticos e deve ser resolvido antes que a computação quântica possa se espalhar para uso público. O novo artigo oferece uma maneira de enfrentar o problema do ruído, possivelmente nos aproximando de uma forma de controlar o ruído e desenvolvendo sistemas de computação quântica ainda melhores.
Isso é significativo porque os computadores quânticos podem mudar a maneira como usamos a tecnologia de maneiras fundamentais - permitindo que as pessoas resolvam problemas muito complexos para os computadores modernos. Para tornar isso uma realidade, os cientistas precisam enfraquecer o ruído de uma forma comprovadamente confiável.
O ruído é um problema central na criação de computadores quânticos funcionais e práticos. Mais especificamente, o ruído envolve erros introduzidos quando os cientistas quânticos manipulam os "qubits" que alimentam os computadores quânticos - o que significa que o ruído precisa ir antes que os sistemas sejam considerados confiáveis.
Problema com 'ruído:' aumenta com qubits, bloqueia o progresso
O problema do ruído é proporcional ao aumento dos qubits - quanto maior o sistema, mais ruído os cientistas notam, mais erros nos sistemas de computação quântica.
Para eliminar o ruído, os cientistas precisam estudar como ele funciona em um sistema quântico, e até agora isso só era possível com dispositivos menores. Mas uma nova pesquisa do jornal emFísica da Natureza cita novos algoritmos capazes de funcionar em dispositivos de computação quântica em grande escala, relata o Independent.
A nova solução já obteve sucesso na IBM Quantum Experience - uma plataforma online onde os pesquisadores podem empregar os sistemas de computação quântica da empresa.
Avanço da computação quântica identifica 'ruído'
Foi aqui que os pesquisadores por trás do artigo descobriram que seu algoritmo era capaz de diagnosticar corretamente o ruído no sistema, uma inovação no estudo de computadores quânticos.
Se a tecnologia for ampliada, os pesquisadores terão que calibrar computadores quânticos para eliminar todos os erros ou ruídos. Mas eles também terão que corrigir os erros para que cálculos complexos não sejam descartados.
Algoritmo inovador cria 'inúmeras oportunidades'
O algoritmo de descoberta ajuda os cientistas a entender melhor quantos erros estão presentes em um sistema de computação quântica, além de como eles acontecem em primeiro lugar.
"Os resultados são a primeira implementação de algoritmos de diagnóstico comprovadamente rigorosos e escaláveis, capazes de ser executados em dispositivos quânticos atuais e além", disse Robin Harper da Universidade de Sydney, que é o autor principal do artigo recém-publicado.
"Este protocolo abre inúmeras oportunidades para novas ferramentas de diagnóstico e aplicações práticas", escreveram os pesquisadores no novo artigo - explicando que seu algoritmo emprega várias maneiras de ajudar a computação quântica a cortar o ruído como um campeão.
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