Pesquisadores quebram recorde mundial em computação quântica, alcançando taxa de erro quase zero e abrindo caminho para a viabilidade comercial da tecnologia.

Créditos : Adrenaline

Em um feito notável, pesquisadores das renomadas universidades de Oxford e Osaka ultrapassaram as barreiras da computação quântica, atingindo uma precisão sem precedentes em operações com qubits. A conquista, que representa um marco significativo, aproxima a tecnologia da sua aplicação prática e eventual comercialização em larga escala.

A taxa de erro alcançada pelos cientistas foi de meros 0,000015%, traduzindo-se em uma falha a cada 6,7 milhões de operações. Este índice, substancialmente inferior ao recorde anterior estabelecido em 2014, demonstra um controle aprimorado sobre os qubits, um dos maiores desafios enfrentados na área da computação quântica.

O experimento inovador utilizou íons de cálcio-43 (⁴³Ca⁺) mantidos à temperatura ambiente, controlados exclusivamente por micro-ondas, eliminando a necessidade de lasers complexos. Essa abordagem simplificada permitiu a construção de um sistema mais estável, compacto e com maior eficiência energética, pavimentando o caminho para a miniaturização dos futuros computadores quânticos.

Além disso, os pesquisadores implementaram um sistema de blindagem eficaz para proteger o experimento de interferências externas, aumentando a confiabilidade das operações. Segundo os autores do estudo, o controle meticuloso do ambiente permitiu reduzir a taxa de erro de 0,0001% para os impressionantes 0,000015%.

Este avanço soma-se a outros progressos recentes no campo, incluindo o desenvolvimento de um qubit com desempenho recorde, consolidando o ritmo acelerado de inovação na computação quântica. A redução drástica na taxa de erro é crucial para a viabilização de computadores quânticos em escala comercial, pois diminui a necessidade de recursos de correção de erros, resultando em máquinas menores, mais acessíveis e com menor consumo de energia.

Apesar do entusiasmo, os cientistas ressaltam que o recorde foi alcançado apenas em portas de qubit único. As operações que envolvem múltiplos qubits, essenciais para cálculos mais complexos, ainda apresentam taxas de erro mais elevadas, da ordem de uma falha a cada 2.000 operações. A superação desse desafio é fundamental para o desenvolvimento de computadores quânticos verdadeiramente poderosos.

Outras pesquisas indicam que a utilidade prática da computação quântica pode estar a apenas uma década de distância, caso o ritmo atual de inovação seja mantido. O estudo, publicado na prestigiosa revista Physical Review Letters, tem sido amplamente elogiado por especialistas como uma das demonstrações mais promissoras de confiabilidade quântica em ambiente laboratorial.

Os próximos passos incluem testes com portas de múltiplos qubits e a integração com sistemas maiores, visando a construção de um computador quântico funcional e escalável. Enquanto empresas como Google e IBM investem em arquiteturas com centenas de qubits e chips supercondutores, a abordagem com íons de cálcio e micro-ondas pode oferecer uma alternativa viável, menos dependente de resfriamento criogênico e mais fácil de miniaturizar.

Essa inovação pode ser combinada com tecnologias emergentes, como chips de silício que atuam como fontes de luz quântica, abrindo caminho para um futuro em que a computação quântica se tornará não apenas viável, mas também amplamente acessível. Paralelamente, novos materiais com propriedades surpreendentes estão sendo testados, transformando radicalmente o comportamento de componentes eletrônicos e impulsionando inovações que complementam a evolução dos qubits.

• Aplicações Potenciais da Computação Quântica:
• Descoberta de novos medicamentos e materiais
• Otimização de algoritmos de aprendizado de máquina
• Criptografia de dados ultra-segura
• Simulação de sistemas complexos, como o clima global