A pesquisa da computação quântica deu oficialmente outro grande salto adiante. Pesquisadores anunciaram projeto para chip de computador quântico, de silício, que remove muitos dos obstáculos na computação quântica.
- via Futurism.com*
Pesquisadores de todo o mundo têm trabalhado incessantemente integrando interações quânticas em chips de computador operacionais.
Após mais de três décadas de pesquisa podemos estar prestes a tornar a computação quântica possível.
Recentemente, engenheiros da Universidade de Nova Gales do Sul (UNSW) utilizaram silício para projetar novos chips de computação quântica.
O novo design de chip, publicado na revista Nature Communications, transforma os microprocessadores de silício em sua arquitetura tradicional. Este design usa componentes de semicondutores, que são a base para a maioria dos chips modernos, conhecidos como CMOS (semicondutores de metal-óxido complementar) para realizar cálculos quânticos.
O design foi criado por Andrew Dzurak, diretor da National National Fabrication Facility da Universidade de Nova Gales do Sul (UNSW), e o principal autor do documento, Dr. Menno Veldhorst, pesquisador da UNSW quando o trabalho conceitual foi concluído.
"Muitas vezes pensamos em pousar na Lua como a maior maravilha tecnológica da humanidade", disse Dzurak em um comunicado à imprensa. "Mas criando um chip de microprocessador com um bilhão de dispositivos operacionais, integrados para funcionar como uma sinfonia - que você pode carregar no seu bolso! - é uma conquista técnica surpreendente, e uma que revolucionou a vida moderna ".
Quando se trata do futuro e do potencial da computação quântica, continuou Dzurak, "estamos à beira de outro salto tecnológico que pode ser tão profundo e transformador. Mas um projeto de engenharia completo para compreender isso, em um único chip, foi elusivo. Eu acho que o que desenvolvemos na UNSW agora torna isso possível ".
Mais importante ainda, a equipe da UNSW acredita que seu novo projeto de chips quânticos poderia ser manufaturado em uma fábrica de semicondutores moderna - isso significa que não seria necessária uma nova infra-estrutura para criá-los e implementá-los amplamente.
À beira da descoberta
Um dos obstáculos persistentes na computação quântica tem sido a capacidade dos chips de computador. Para um computador quântico funcional, é necessário compactar esses chips com milhões de qubits - bits que operam com o mesmo conceito que os bits binários que executa seu computador, sinalizando 0 ou 1, exceto que um qubit (bit-quântico) pode existir como 0, 1, ou como ambos os estados potenciais ao mesmo tempo. No entanto, até agora foi difícil colocar mais do que algumas dúzias de qubits em um chip.
Este novo design visa superar isso, incorporando elementos tradicionais com design inovador para realizar o que não foi realizado anteriormente.
A equipe usou switches convencionais de transistores de silício, que "ativam" qubits em uma plataforma bidimensional. Eles também usaram um protocolo de seleção grid-based "word" e "bit", que é semelhante ao modo como os bits são selecionados em um sistema tradicional. Mas, Dzurak acrescentou no comunicado à imprensa, "Nosso chip blueprint incorpora um novo tipo de código de correção de erros projetado especificamente para spin qubits e envolve um sofisticado protocolo de operações em milhões de qubits".
Isso marca a primeira tentativa de colocar, em um único chip, todos os circuitos de silício convencionais necessários para ler os milhões de qubits envolvidos na computação quântica.
Então, oficialmente nós conseguimos a computação quântica? Não exatamente. Este ainda é um projeto novo e os autores reconhecem que provavelmente haverá mais modificações nele, mesmo antes da produção inicial.
Apesar do trabalho que tem de ser feito, este projeto já é uma grande conquista na jornada para a criação de computação quântica acessível. Quando a computação quântica puder ser alcançada e, em seguida, disponibilizada em uma escala maior, publica e comercialmente acessível, a vida como a conhecemos terá potencial para mudar. A computação quântica promete responder algumas das questões hoje impossíveis mais aparentes sobre o nosso universo, ao mesmo tempo em que tornará, através de depuração poderosa, infinitamente mais confiáveis os dispositivos que usamos.
Este projeto é apenas um passo, mas é um passo importante para um futuro quântico.
Referencias: Phys, Nature | Fonte: Futurism (tradução livre)
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| O Dr. Menno Veldhorst e o Prof. Andrew Dzurak no Centro de Excelência para Computação Quântica e Tecnologia de Comunicação. Crédito: UNSW |
Pesquisadores de todo o mundo têm trabalhado incessantemente integrando interações quânticas em chips de computador operacionais.
Após mais de três décadas de pesquisa podemos estar prestes a tornar a computação quântica possível.
Recentemente, engenheiros da Universidade de Nova Gales do Sul (UNSW) utilizaram silício para projetar novos chips de computação quântica.
O novo design de chip, publicado na revista Nature Communications, transforma os microprocessadores de silício em sua arquitetura tradicional. Este design usa componentes de semicondutores, que são a base para a maioria dos chips modernos, conhecidos como CMOS (semicondutores de metal-óxido complementar) para realizar cálculos quânticos.
O design foi criado por Andrew Dzurak, diretor da National National Fabrication Facility da Universidade de Nova Gales do Sul (UNSW), e o principal autor do documento, Dr. Menno Veldhorst, pesquisador da UNSW quando o trabalho conceitual foi concluído.
"Muitas vezes pensamos em pousar na Lua como a maior maravilha tecnológica da humanidade", disse Dzurak em um comunicado à imprensa. "Mas criando um chip de microprocessador com um bilhão de dispositivos operacionais, integrados para funcionar como uma sinfonia - que você pode carregar no seu bolso! - é uma conquista técnica surpreendente, e uma que revolucionou a vida moderna ".
Quando se trata do futuro e do potencial da computação quântica, continuou Dzurak, "estamos à beira de outro salto tecnológico que pode ser tão profundo e transformador. Mas um projeto de engenharia completo para compreender isso, em um único chip, foi elusivo. Eu acho que o que desenvolvemos na UNSW agora torna isso possível ".
À beira da descoberta
Um dos obstáculos persistentes na computação quântica tem sido a capacidade dos chips de computador. Para um computador quântico funcional, é necessário compactar esses chips com milhões de qubits - bits que operam com o mesmo conceito que os bits binários que executa seu computador, sinalizando 0 ou 1, exceto que um qubit (bit-quântico) pode existir como 0, 1, ou como ambos os estados potenciais ao mesmo tempo. No entanto, até agora foi difícil colocar mais do que algumas dúzias de qubits em um chip.
Este novo design visa superar isso, incorporando elementos tradicionais com design inovador para realizar o que não foi realizado anteriormente.
A equipe usou switches convencionais de transistores de silício, que "ativam" qubits em uma plataforma bidimensional. Eles também usaram um protocolo de seleção grid-based "word" e "bit", que é semelhante ao modo como os bits são selecionados em um sistema tradicional. Mas, Dzurak acrescentou no comunicado à imprensa, "Nosso chip blueprint incorpora um novo tipo de código de correção de erros projetado especificamente para spin qubits e envolve um sofisticado protocolo de operações em milhões de qubits".
Isso marca a primeira tentativa de colocar, em um único chip, todos os circuitos de silício convencionais necessários para ler os milhões de qubits envolvidos na computação quântica.
Então, oficialmente nós conseguimos a computação quântica? Não exatamente. Este ainda é um projeto novo e os autores reconhecem que provavelmente haverá mais modificações nele, mesmo antes da produção inicial.
Apesar do trabalho que tem de ser feito, este projeto já é uma grande conquista na jornada para a criação de computação quântica acessível. Quando a computação quântica puder ser alcançada e, em seguida, disponibilizada em uma escala maior, publica e comercialmente acessível, a vida como a conhecemos terá potencial para mudar. A computação quântica promete responder algumas das questões hoje impossíveis mais aparentes sobre o nosso universo, ao mesmo tempo em que tornará, através de depuração poderosa, infinitamente mais confiáveis os dispositivos que usamos.
Este projeto é apenas um passo, mas é um passo importante para um futuro quântico.
Referencias: Phys, Nature | Fonte: Futurism (tradução livre)
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