A corrida pela supremacia quântica: desafios e avanços
As empresas líderes em tecnologia, como IBM, Google, Intel e Honeywell, têm desenvolvido protótipos de computadores quânticos nos últimos cinco anos. Embora esses protótipos tenham aumentado em complexidade, eles ainda possuem um número limitado de qubits, o que restringe sua capacidade de resolver problemas de grande escala. No entanto, essas empresas estão investindo esforços significativos para desenvolver tecnologias que permitam aumentar a escalabilidade de seus chips quânticos.
O desafio dos qubits
O físico espanhol Ignacio Cirac explica que o número de qubits necessários em um computador quântico depende do tipo de problemas que se quer resolver. Para problemas simbólicos, seriam necessários milhões de qubits. Atualmente, os computadores quânticos mais avançados possuem cerca de cem qubits.
Novas estratégias para a escalabilidade quântica
Uma das estratégias que estão sendo investigadas para alcançar alta escalabilidade envolve melhorar a tecnologia de fabricação de transistores de silício para produzir um chip com um grande número de qubits. Pesquisadores da Universidade de Basileia conseguiram desenvolver um portão lógico de dois qubits em um transistor de silício convencional.
Para conseguir isso, os pesquisadores usaram um tipo de qubit que usa o spin de um elétron ou de um buraco. O spin é uma propriedade intrínseca das partículas elementares, semelhante à carga elétrica. Elétrons e buracos têm spin, que pode adquirir um de dois estados: para cima ou para baixo.
O spin de um buraco apresenta vantagens significativas. Pode ser controlado eletricamente sem a necessidade de elementos adicionais no chip. Os físicos da Universidade de Basileia demonstraram que é possível usar o spin de um buraco em um semicondutor para fabricar um qubit.
Esta descoberta abre a possibilidade de usar a tecnologia de fabricação de semicondutores atual para produzir circuitos integrados com milhões de qubits. Embora por enquanto seja apenas um experimento, pode levar a avanços significativos no futuro, permitindo a criação de computadores quânticos muito mais poderosos e versáteis. A corrida pela supremacia quântica continua, e cada novo avanço nos aproxima um passo mais dessa meta.
Clara é criadora e editora de conteúdo, com sólida formação em ciências e especialização em inteligência artificial. Sua paixão por este campo em constante evolução levou-a a adquirir os conhecimentos necessários para entender e comunicar os avanços mais recentes nesta área. Com sua experiência e habilidades em redação e edição de conteúdo, Clara é capaz de transmitir de maneira clara e eficaz conceitos complexos relacionados à inteligência artificial, tornando-os acessíveis a todos os tipos de públicos.
