Uma equipe de cientistas chineses realizou a maior simulação quântica de armadilha de íons do mundo com precisão de resolução de um qubit, marcando um salto significativo na busca por capacidades de computação quântica em grande escala.
A armadilha de íons, um dispositivo que confina íons dentro de um espaço confinado por meio de campos eletromagnéticos, destaca-se como um candidato altamente promissor para a realização de computação quântica em larga escala.
No entanto, o principal desafio nesta abordagem é manter simultaneamente a captura estável de íons e o controle preciso sobre um grande número de íons.
Simulações quânticas envolvendo aproximadamente 200 íons foram relatadas. No entanto, a incapacidade de discernir o estado de iões individuais impediu a extracção de dados vitais, representando uma barreira ao avanço de aplicações de computação quântica mais extensas e versáteis no futuro.
Usando tecnologia criogênica de armadilha de íons monolíticos e um esquema bidimensional, pesquisadores da Universidade de Tsinghua realizaram pela primeira vez uma captura estável de 512 íons.
Além disso, a equipe conduziu com sucesso medições de estado quântico com “resolução de qubit único” em 300 íons sem precedentes, de acordo com o estudo publicado na quinta-feira na revista Nature.
“Este trabalho é a maior simulação ou computação quântica realizada até hoje em um sistema de íons aprisionados. Este é um marco a ser reconhecido”, comentou o revisor do artigo.
“Nosso trabalho fornece uma ferramenta poderosa para aprofundar os meandros da ciência quântica e preparar o caminho para o advento da computação quântica em grande escala”, disse Duan Luming, autor correspondente do artigo.
“Esta inovação tem potencial para ser aplicada em áreas como desenvolvimento de materiais e produtos farmacêuticos, engenharia e inteligência artificial”, disse Duan.