O hardware quântico está saindo da prova de conceito, mas gargalos de engenharia significam que sistemas práticos e de grande escala ainda estão a décadas de distância.
Resumo
- Seis plataformas quânticas líderes estão progredindo de demonstrações de laboratório para sistemas integrados iniciais, ecoando o início da era dos transistores na computação clássica.
- Escalar para milhões de qubits exige avanços em materiais, fabricação, fiação, criogenia e controle automatizado para controlar as taxas de erro.
- Os pesquisadores esperam uma trajetória de décadas, com a prontidão variando de acordo com o caso de uso em computação, rede, detecção e simulação.
A tecnologia quântica entrou em um estágio de desenvolvimento crucial semelhante ao início da era dos transistores, de acordo com uma análise conjunta de pesquisadores de várias instituições.
Cientistas da Universidade de Chicago, MIT, Stanford, Universidade de Innsbruck e Universidade de Tecnologia de Delft avaliaram seis principais plataformas de hardware quântico no estudo, incluindo qubits supercondutores, íons presos, átomos neutros, defeitos de spin, pontos quânticos semicondutores e qubits fotônicos.
A tecnologia quântica está saindo do laboratório
A revisão documentou o progresso desde experimentos de prova de conceito até sistemas em estágio inicial com aplicações potenciais em computação, comunicação, detecção e simulação, de acordo com os pesquisadores.
Aplicações em grande escala, como simulações complexas de química quântica, exigem milhões de qubits físicos e taxas de erro muito além das capacidades atuais, afirmaram os cientistas na análise.
Os principais desafios de engenharia incluem ciência de materiais, fabricação de dispositivos de produção em massa, fiação e entrega de sinais, gerenciamento de temperatura e controle de sistema automatizado, de acordo com o relatório.
Os pesquisadores traçaram paralelos com o problema da “tirania dos números” da década de 1960 enfrentado nos primeiros tempos da computação, observando a necessidade de engenharia coordenada e estratégias de design em nível de sistema.
Os níveis de prontidão tecnológica variam entre plataformas, com qubits supercondutores mostrando a maior prontidão para computação, átomos neutros para simulação, qubits fotônicos para redes e defeitos de spin para detecção, descobriu a análise.
Os atuais níveis de prontidão indicam demonstrações iniciais em nível de sistema, em vez de tecnologia totalmente madura, afirmaram os pesquisadores. O progresso provavelmente reflectirá a trajectória histórica da electrónica clássica, exigindo décadas de inovação incremental e conhecimento científico partilhado antes que sistemas práticos em escala de utilidade se tornem viáveis, de acordo com o estudo.
Fontecrypto.news
