Um dos principais desafios para transformar a tecnologia quântica de potencial em realidade é fazer com que os estados quânticos large delicados durem mais do que alguns milissegundos, e os cientistas simplesmente ergueram a barreira por um fator de cerca de 10.000.

Eles fizeram isso abordando algo chamado decoração: esta é a interrupção do ruído ambiente causado por vibrações, flutuações de temperatura e interferência de campos eletromagnéticos que podem facilmente quebrar um estado quântico,

“Com essa abordagem, não estamos tentando eliminar o ruído ao nosso redor”, disse ele. diz o engenheiro quântico Kevin Miao, da Universidade de Chicago. “Em vez disso, enganamos o sistema fazendo-o pensar que não experimenta ruído.”

Aplicar um campo magnético alternado contínuo a um tipo de sistema quântico denominado qubit de estado sólido, além dos pulsos eletromagnéticos padrão necessários para manter esse sistema sob controle, o computador period capaz de “sintonizar” ruídos desnecessários.

Os pesquisadores comparam isso a sentar em um colo alegre: quanto mais rápido você vai, menos consegue ouvir o barulho ao seu redor, já que tudo se confunde. Nesse caso, os elétrons em rotação são o bom rolo.

Com a nova abordagem, o sistema qubit de estado sólido foi capaz de permanecer estável por 22 milissegundos (quatro ordens de magnitude ou 10.000 vezes mais em comparação com os esforços anteriores, embora ainda menos de uma dúzia). parte dos olhos de um olho.

Pesquisador Kevin Miao. (David Awschalom)

O qubit é a versão quântica de um bit de computador padrão, mas em vez de apenas ser capaz de codificar 1s e 0s, ele pode atingir um estado de sobreposição que o torna muito mais poderoso.

Decoerência é uma coisa nêmesis para os cientistas quânticos. Outras tentativas de reduzir o ruído de fundo estudamos sistemas quânticos com isolamento perfeito – o que é tecnicamente muito difícil – ou usando os materiais mais puros possíveis para construí-los – o que pode se tornar caro.

A nova abordagem pode oferecer uma solução mais prática.

“Esta descoberta estabelece as bases para novos e estimulantes caminhos de pesquisa na ciência quântica” diz o físico David Awschalom, do Laboratório Nacional de Argonne, nos EUA.

“A ampla aplicabilidade desta descoberta, juntamente com uma implementação muito simples, permite que esta coerência robusta afete muitos aspectos da engenharia quântica. Ela permite novas oportunidades de pesquisa que não eram práticas antes.”

Os pesquisadores dizem que ele também deve funcionar em outros campos da física quântica, sem a necessidade de adaptá-lo excessivamente. Sistemas quânticos supercondutores e sistemas quânticos moleculares, por exemplo, são outros sistemas que podem se beneficiar. Estamos falando sobre tudo de supercomputadores uma web inquestionável, aqui

Nosso futuro quântico ainda está muito distante, mas todos eles avanço científico nos traz um pouco mais perto.

“Existem muitos candidatos à tecnologia quântica que foram deixados de fora porque não conseguiam manter a coerência quântica por longos períodos de tempo.” diz Miao. “Eles podem ser reavaliados agora que temos essa maneira de melhorar maciçamente a consistência.”

“A melhor parte é que é incrivelmente fácil de fazer. A ciência por trás disso é complicada, mas a logística de adicionar um campo magnético alternativo é muito simples.”

A pesquisa foi publicada em Ciência.

Este artigo foi reescrito, traduzido de uma publicação em inglês. Clique aqui para acessar a matéria original (em inglês)!