Memória Quântica: A História das Três Patentes – Parte 1: Diversidade

por Amara Graps

“A sua empresa possui os Direitos de Propriedade Intelectual (DPI) necessários para garantir a liberdade de operação e a proteção adequada da ideia?”

Esta questão é um dos testes para todas as candidaturas ao Conselho Europeu de Inovação (EIC), que é a principal iniciativa de inovação da Europa, com um orçamento de 10 mil milhões de euros. Estudar as histórias contidas no registro de patentes pode lhe ensinar sobre todo o campo. Vejamos o mais recente beneficiário do fundo EIC: Welinq, com sede em Paris, que ganhou uma subvenção EIC de 2,5 milhões de euros em abril passado, para desenvolver uma solução fria para átomos de memória quântica, como o QCR relatou anteriormente aqui.

Os autores deste pedido de patente de memória quântica listaram três demonstrações da técnica anterior, que abrangeram o período de 2015 a 2019. Esses importantes eventos de pesquisa me apresentaram simultaneamente à ciência subjacente da área, ao mesmo tempo que ao seu ecossistema de pesquisa.

Diversidade do campo de pesquisa da memória quântica

A primeira demonstração, vista no artigo: Gouraud et al. 2015, usou átomos resfriados em uma armadilha magneto-óptica (MOT) em uma fibra óptica em nanoescala para demonstrar uma memória quântica baseada em fibra. Se você observar o ecossistema de pesquisa desse artigo com artigos vinculados (CP), o ecossistema mostra os grupos mais próximos dos principais estudos de citações. Esses pesquisadores estão aprendendo uns com os outros, fazendo a mesma pesquisa (o CP mostrará artigos, resumos e links). Observe a ilustração a seguir. Por exemplo, um estudo de Vetsch et al., 2009, do Institut fuer Physik, Johannes Gutenberg-Universitaet em Mainz, foi citado 592 vezes, um estudo de Thompson et al., 2003, de Harvard e MIT, foi citado vezes, e um estudo de Goban, et al., 2015, do Caltech e do Instituto Coreano de Ciência e Tecnologia, citado. 379 vezes.

Passemos ao terceiro estudo demonstrativo de Corzo et al., 2019, no estado da técnica daquele pedido de patente. Focando em Corzo et al, em Connected Papers, o ecossistema de pesquisa mudou. O que está acontecendo? Após a contagem do tempo, que é dos últimos quatro anos, esses pesquisadores não estão unidos, ou seja, seguem rumos de pesquisa diferentes. Átomos neutros e frios presos ainda são comuns, mas não universais, e existem poros, cristais e outras ilusões do estado fotônico, que não são necessariamente memórias quânticas.

Na verdade, se olharmos para o novo financiamento deste período 2019-20, houve novas estratégias propostas, por exemplo, este financiamento do ERC pela Comissão Europeia: Arquiteturas de Repetidores Quânticos Baseadas em Memórias Quânticas e Codificação de Imagens. A especialidade desta equipe são centros de vagas de diamantes, veja o investigador principal: o trabalho de Tim Schroeder no Google Scholar. Sua equipe e colaboradores trabalham na conexão entre a fibra, os guias de onda e suas fontes: centros de lacunas de diamante, de redes quânticas. Por exemplo, veja este estudo de Bopp et al., 2023, Uma cavidade de cristal fotônico 'Sawfish' para interface emissor-fibra quase unitária em aplicações de rede quântica. Na conclusão de Bopp et al., eles escreveram:

“A perda visual em qualquer interface spin-fóton leva a uma atenuação significativa eficiência […] Isto é válido especialmente se o emissor também tiver que mediar o atraso de dispositivos que envolvem centenas de fótons ou se memórias quânticas estiverem envolvidas. Embora existam detectores de fótons muito eficientes com detecção de 99,5%. eficiência hoje, igualmente efetivamente as coordenadas spin-fóton ainda não estão disponíveis. Nosso programa […] fazer com que a interface spin-fóton passe necessária eficiência em 83% […] Portanto, vemos o design da cavidade Sawfish como essencial para conectar emissores e memórias quânticas com eficiência quase unitária, conforme necessário para redes quânticas escaláveis.”

Abordei a palavra-chave: 'eficiência' porque é uma palavra-chave importante para ajudá-lo a navegar no submundo das memórias quânticas para acompanhar o crescimento do campo. As redes quânticas usam esse medidor de progresso regularmente.

O armazenamento e a recuperação progrediram efetivamente desde

O impressionante progresso das memórias quânticas pode ser visto na comparação entre o primeiro artigo da exposição 'Prior Art', de Gouraud et al. 2015, e o artigo de pesquisa no qual a empresa Welinq dá suporte ao seu hardware atual: Cao et al., 2020 (website: 'Leia mais'). No artigo de Gouraud et al., eles escreveram que pulsos simples são armazenados e recuperados com uma eficiência geral de (10 ± 0,5)%. No trabalho de Cao et al. eles escreveram que a eficiência atinge (87 ± 5)%. Veja o layout na próxima foto.

Memória Quântica Conecta

A Memória Quântica reside na intersecção de sistemas quânticos em uma cadeia de valores quânticos que convergem e mudam. Atualmente, os campos subquânticos em uso incluem, mas não estão limitados a, Átomos Centrais, Fotônica, Centros de Cores e Vapores Atômicos. Pessoas novas na área podem achar útil a seguinte edição da Introdução à Tecnologia Quântica da GQI.

A arte de registrar um pedido de patente

As histórias nos registros de memórias quânticas patenteadas fornecem mais histórias. Questões que surgiram especialmente, ao comparar essas patentes nas mesmas áreas, com empresas ou departamentos do mesmo porte, e a origem da navegação acadêmica. Os redatores de patentes podem aprender uns com os outros!

Um mito sobre patentes diz respeito a qual escritório de patentes você deve registrar? Se o fundo de inovação da UE, o EIC, o apoiar, a proteção dos seus DPI deverá ser o mais rápida possível. A decisão activa mundial 'W' dá-lhe o direito de patente mais protegido do mundo, mas o 'W' também parece ser mais lento do que outros institutos de patentes, por exemplo, o gabinete europeu 'EP'. Essa é uma lição tirada de uma patente de grupo de memória quântica em Varsóvia, que explicarei na próxima vez, com mais ficção.

Existem cinco outras apresentações GQI que fornecem o status dos campos da Tecnologia Quântica em apresentações 'State-of-Play': Quantum Hardware, Quantum Safe, Quantum Sensing, Imaging, and Timing, Quantum Software, Quantum Landscape. SeSe você quiser saber mais sobre esta Introdução à Tecnologia Quântica ou qualquer um dos Playbooks, não hesite em entrar em contato

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