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Pesquisadores da Microsoft têm anunciado A criação dos primeiros “qubits topológicos” em um dispositivo que armazena informações em um estado exótico de matéria, no que pode ser um avanço significativo para a computação quântica.
Ao mesmo tempo, os pesquisadores também publicaram um artigo na natureza e um “RodoviárioPara mais trabalho. O design do processador Majorana 1 deve se encaixar em um milhão de qubits, o que pode ser suficiente para alcançar muitos objetivos significativos da computação quântica – como rachaduras de códigos criptográficos e projetar novos medicamentos e materiais mais rapidamente.
Se as reivindicações da Microsoft se deparam, a empresa pode ter concorrentes com os concorrentes como a IBM e o Google, que atualmente parecem ser liderando a corrida Para construir um computador quântico.
No entanto, o artigo da Nature, revisado por pares, mostra apenas parte do que os pesquisadores afirmaram, e o roteiro ainda inclui muitos obstáculos a serem superados. Embora o comunicado de imprensa da Microsoft mostre algo que deveria ser o hardware de computação quântica, não temos nenhuma confirmação independente do que ele pode fazer. No entanto, as notícias da Microsoft são muito promissoras.
Até agora você provavelmente tem algumas perguntas. O que é um qubit topológico? O que é um qubit, para esse assunto? E por que as pessoas querem computadores quânticos em primeiro lugar?
Bits quânticos são difíceis de construir
Os computadores quânticos foram sonhados na década de 1980. Onde um computador comum armazena informações em bits, um computador quântico armazena informações em bits quânticos – ou qubits.
Um bit comum pode ter um valor de 0 ou 1, mas um bit quântico (graças às leis da mecânica quântica, que governam partículas muito pequenas) podem ter uma combinação de ambos. Se você imagina um bit comum como uma seta que pode apontar para cima ou para baixo, um qubit é uma seta que pode apontar em qualquer direção (ou o que é chamado de “superposição” de cima e para baixo).
Isso significa que um computador quântico seria muito mais rápido do que um computador comum para certos tipos de cálculos – particularmente alguns relacionados a códigos de descompactação e simulação de sistemas naturais.
Até agora tudo bem. Mas acontece que construir qubits reais e obter informações dentro e fora deles é extremamente difícil, porque as interações com o mundo exterior podem destruir os delicados estados quânticos dentro.
Os pesquisadores tentaram muitas tecnologias diferentes para fazer qubits, usando coisas como átomos presos em campos elétricos ou redemoinhos de giro atual em supercondutores.
Pequenos fios e partículas exóticas
A Microsoft adotou uma abordagem muito diferente para construir seus “Qubits topológicos”. Eles usaram o que são chamados de partículas majorana, primeiro teorizado em 1937 pelo físico italiano Ettore Majorana.
Majoranas não são partículas que ocorrem naturalmente, como elétrons ou prótons. Em vez disso, eles existem apenas dentro de um tipo raro de material chamado supercondutor topológico (que requer design avançado de material e deve ser resfriado a temperaturas extremamente baixas).
(TAGSTOTRANSLATE) A conversa
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