Dentro brevemente
- Pesquisadores taiwaneses da Universidade Nacional Tsing Hua desenvolveram o menor computador quântico do mundo, usando um único fóton para enfrentar os desafios de eficiência energética e estabilidade de temperatura.
- O sistema fotônico opera em temperatura ambiente, evitando a necessidade de ambientes de superresfriamento, o que poderia torná-lo uma opção viável para futuras aplicações de computação quântica.
- Taiwan, já líder em tecnologia clássica, está a estabelecer-se como um interveniente nacional chave na tecnologia quântica, com programas e eventos apoiados pelo governo, como o Quantum Taiwan, incentivando a colaboração internacional.
- Foto: Equipe de pesquisa da Universidade Nacional Tsing Hua, incluindo o professor Chuu Chih-sung, segundo a partir da direita; e o presidente da universidade, Kao Wei-yuan, no centro. (Universidade Nacional de Tsing Hua)
Pesquisadores taiwaneses, liderados pelo professor da Universidade Nacional Tsing Hua, Chuu Chih-sung, criaram o que é descrito como o menor computador quântico do mundo, alimentado por um único fóton. De acordo com o Taipei Times e um comunicado da universidade, não se trata apenas de ser jovem. Este dispositivo também representa um importante avanço para a computação quântica, especialmente no enfrentamento de outros desafios importantes da área, como eficiência energética e estabilidade de temperatura.
O estudo, publicado recentemente na revista Physical Review Applied e arXiv, destaca o novo uso de imagens pela equipe para combinar informações em 32 intervalos de tempo – ou o tamanho – de um único fóton. Os computadores quânticos tradicionais normalmente dependem de ambientes muito frios e equipamentos complexos para operar, mas esse sistema fotônico opera em temperatura ambiente, reduzindo os requisitos de energia normalmente associados a dispositivos quânticos, relata. Tempos de Taipei.
Uma abordagem fotográfica para computação quântica prática
Os fótons, ou partículas de luz, estão no centro deste novo desenvolvimento. Ao contrário dos sistemas quânticos tradicionais que muitas vezes requerem temperaturas abaixo de zero para evitar interferências, os fótons podem manter estados quânticos estáveis à temperatura ambiente – normalmente 20°C e 25°C, ou 68°F a 77°F, tornando-os ainda mais eficazes se eles realmente são. – Aplicações mundiais. A equipe acredita que esta estabilidade poderia proporcionar uma vantagem competitiva na eventual comercialização da tecnologia de computação quântica.
Segundo Chuu, a computação quântica fotônica tem potencial para superar alguns dos problemas comuns que afetam outros modelos de computação quântica, como perda de informação e erros computacionais causados por fatores externos, como vibrações ou campos magnéticos. EU Tempos de Taipei relataram que essas vantagens poderiam colocar a computação quântica fotônica na vanguarda dos esforços para construir sistemas quânticos incontroláveis e comercialmente viáveis.
A computação quântica é muito diferente da computação convencional na forma como a informação é processada. Nos sistemas clássicos, a informação é codificada em bits, que são binários e podem representar 0 ou 1. No entanto, a equipe explicou que a computação quântica utiliza qubits, que podem existir em estado de superposição, o que significa que podem representar ambos 0. e 1, e uma lista de outros estados intermediários. Isso permite que os computadores quânticos executem cálculos complexos com muito mais rapidez do que os sistemas tradicionais.
Superando Barreiras Energéticas e de Refrigeração
Um dos maiores desafios da computação quântica tem sido manter estados quânticos estáveis em ambientes operacionais, relata a equipe.
Os sistemas quânticos são muito sensíveis a influências externas, exigindo sistemas de resfriamento elaborados para funcionar corretamente. Em entrevista com Tempos de TaipeiO presidente da Universidade Nacional Tsing Hua, John Kao, refletiu sobre sua visita a um laboratório quântico dos EUA no ano passado, observando que o computador quântico do laboratório depende de um grande sistema de resfriamento que preenche toda a sala, mantendo a temperatura próxima do zero absoluto. Em contraste, o computador quântico fotónico de Taiwan pode operar à temperatura ambiente, simplificando os seus requisitos e abrindo novas possibilidades de utilização em ambientes quotidianos.
Kao enfatizou que este desenvolvimento representa um marco para Taiwan no campo da tecnologia quântica. Publicação da pesquisa de Chuu em revistas respeitadas como Uma revisão prática foi usada não só chama a atenção para o progresso tecnológico, mas também destaca o papel crescente de Taiwan no cenário nacional da computação quântica.
As amplas ambições quânticas de Taiwan
O governo de Taiwan tem apoiado ativamente as iniciativas de computação quântica do país. Conforme relatado por Tempos de TaipeiO Conselho Nacional de Ciência e Tecnologia tem liderado esforços para integrar Taiwan no sistema internacional de tecnologia quântica. Este ano, o conselho sediará o evento Quantum Taiwan, que pode contar com a participação do ganhador do Nobel Alain Aspect.
O evento explorará uma gama de tecnologias quânticas, desde computadores quânticos supercondutores até comunicações e sensores quânticos. O Ministro do Conselho Nacional de Ciência e Tecnologia, Wu Cheng-wen, disse que a tecnologia quântica tem potencial para transformar as capacidades de integração e melhorar a segurança das comunicações. Wu também disse que a cooperação global é importante para o desenvolvimento quântico, indicando que Taiwan está se posicionando como um ator-chave no desenvolvimento internacional da tecnologia quântica.
Embora o computador quântico de fóton único de Chuu ainda esteja em fase de pesquisa, ele demonstra o compromisso de Taiwan em desenvolver a tecnologia quântica de maneiras práticas e comercialmente viáveis.
