Qubits semelhantes a transistores fazem computação quântica de silício

Transístor como qubit

Cientistas australianos demonstraram um avanço longamente esperado no campo da computação quântica: Eles construíram um computador quântico à base de silício.

Existem diversas arquiteturas para a computação quântica, mas todas aquelas que já saíram da prancheta se baseiam em ambientes criogênicos porque os dados armazenados nos qubits dependem de estados quânticos muito frágeis, o que exige colocá-los em temperatura criogênicas, perto do zero absoluto. Isso complica e encarece o projeto do computador.

Em vez disso, Tuomo Tanttu e colegas da Universidade de Nova Gales do Sul construíram portas lógicas usando qubits fabricados com a tecnologia de óxidos metálicos semicondutores, a conhecida tecnologia CMOS usada em toda a  eletrônica convencional.

Além de simplificar e baratear tudo, o circuito é muito mais robusto, operando sem erros durante 99% do tempo. Embora tenha havido avanços na correção de erros dos computadores quânticos ultrafrios, se o processador opera com uma confiabilidade muito abaixo disso os erros se acumulam rapidamente, e aí não há técnica de correção que dê jeito.

E há ainda duas outras grandes vantagens nessa arquitetura: Primeiro, os qubits podem ser fabricados em fundições microeletrônicas tradicionais, o que é rápido e barato em comparação com qubits supercondutores ou iônicos, por exemplo; e, em segundo lugar, isso viabiliza escalonar o computador para que ele opere com milhões de qubits, tudo dentro de um único chip.