A ideia de criar um computador qu\u00e2ntico envolve a evolu\u00e7\u00e3o temporal de uma ou mais part\u00edculas interagentes segundo as leis da Mec\u00e2nica Qu\u00e2ntica para executar opera\u00e7\u00f5es l\u00f3gicas da matem\u00e1tica. Esta \u00e9 uma das mais f\u00e9rteis fronteiras da f\u00edsica atual, mas enfrenta problemas, sendo os mais comumente encontrados relacionados \u00e0 fragilidade dos estados qu\u00e2nticos \u2013 basta uma intera\u00e7\u00e3o indesejada envolvendo a(s) part\u00edcula(s) que a evolu\u00e7\u00e3o temporal pretendida \u00e9 adulterada, invalidando os resultados.<\/p>\n\n\n\n
Tais perturba\u00e7\u00f5es, n\u00e3o control\u00e1veis, provocam o fen\u00f4meno conhecido como descoer\u00eancia, que leva \u00e0 perda da informa\u00e7\u00e3o qu\u00e2ntica. Progresso no sentido de preservar tais informa\u00e7\u00f5es foi obtido por um grupo de pesquisadores do Brasil e da Alemanha, atrav\u00e9s de um esquema para proteger qubits (quantum bits) de spin e realizar as opera\u00e7\u00f5es desejadas.<\/p>\n\n\n\n
\u201cO desacoplamento din\u00e2mico \u00e9 uma t\u00e9cnica que permite proteger o qubit contra os efeitos da descoer\u00eancia\u201d, explica Alexandre M. Souza, pesquisador do CBPF (Centro Brasileiro de Pesquisas F\u00edsicas), no Rio de Janeiro. Ele \u00e9 um dos quatro autores, dentre os quais tamb\u00e9m figuram Frederico Dias Brand\u00e3o, Jingfu Zhang e Dieter Suter, da Universidade de Dortmund, na Alemanha.<\/p>\n\n\n\n
\u201cO que n\u00f3s fizemos foi criar uma maneira simples de combinar o desacoplamento din\u00e2mico com as opera\u00e7\u00f5es qu\u00e2nticas, assim fomos capazes de proteger o qubit e ao mesmo tempo aplicar opera\u00e7\u00f5es l\u00f3gicas qu\u00e2nticas. N\u00f3s mostramos que \u00e9 poss\u00edvel implementar opera\u00e7\u00f5es qu\u00e2nticas com alta fidelidade mesmo quando os efeitos da descoer\u00eancia j\u00e1 deveriam ter destru\u00eddo o estado qu\u00e2ntico do sistema.\u201d<\/p>\n\n\n\n
A t\u00e9cnica, que envolveu a prote\u00e7\u00e3o do spin de um el\u00e9tron manipulado no interior de um cristal de diamante, atingiu fidelidades acima de 98%. Os resultados foram publicados na edi\u00e7\u00e3o da \u201cPhysical Review Letters\u201d de 7 de fevereiro.<\/p>\n\n\n\n
Para ler o artigo, clique aqui<\/a> (acesso livre) ou aqui<\/a> (para assinantes). Abaixo, uma pequena entrevista com um dos autores.<\/p>\n\n\n\n Jogo r\u00e1pido, com Alexandre M. Souza (CBPF)<\/strong><\/p>\n\n\n\n SBF – O trabalho de voc\u00eas usa diamantes. Qual \u00e9 a vantagem de us\u00e1-lo?<\/strong><\/p>\n\n\n\n Souza – <\/strong>Uma das vantagem \u00e9 que nesse sistema os qubits possuem coer\u00eancia qu\u00e2ntica mesmo na temperatura ambiente, ou seja, em princ\u00edpio seria poss\u00edvel fazer computa\u00e7\u00e3o qu\u00e2ntica sem a necessidade de temperaturas muito baixas. \u00c9 importante ressaltar que esse sistema tem sido considerado como forte candidato para implementar computa\u00e7\u00e3o qu\u00e2ntica e tamb\u00e9m metrologia qu\u00e2ntica.<\/p>\n\n\n\n SBF – Computa\u00e7\u00e3o qu\u00e2ntica \u00e9 uma \u00e1rea muito promissora, mas qu\u00e3o perto estamos de computadores qu\u00e2nticos efetivos?<\/strong><\/p>\n\n\n\n Souza – <\/strong>Acredito que ainda muito longe de um computador qu\u00e2ntico universal, que possa ser program\u00e1vel para resolver diversos problemas. \u00c9 poss\u00edvel que os primeiros computadores sejam m\u00e1quinas dedicadas para fazer c\u00e1lculos espec\u00edficos. Acredito que outras aplica\u00e7\u00f5es, tais como transmiss\u00e3o de informa\u00e7\u00e3o qu\u00e2ntica e metrologia qu\u00e2ntica, poder\u00e3o se tornar uma realidade pr\u00e1tica antes da computa\u00e7\u00e3o qu\u00e2ntica.<\/p>\n\n\n\n SBF – Qual \u00e9 o pr\u00f3ximo passo da pesquisa de voc\u00eas?<\/strong><\/p>\n\n\n\n Souza – <\/strong>Nessa linha de pesquisa o pr\u00f3ximo passo seria estender esse trabalho para mais qubits, pois aqui n\u00f3s demonstramos prote\u00e7\u00e3o contra a descoer\u00eancia somente sobre um \u00fanico qubit.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" A ideia de criar um computador qu\u00e2ntico envolve a evolu\u00e7\u00e3o temporal de uma ou mais part\u00edculas interagentes segundo as leis da Mec\u00e2nica Qu\u00e2ntica para executar opera\u00e7\u00f5es l\u00f3gicas da matem\u00e1tica. Esta \u00e9 uma das mais f\u00e9rteis fronteiras da f\u00edsica atual, mas enfrenta problemas, sendo os mais comumente encontrados relacionados \u00e0 fragilidade dos estados qu\u00e2nticos \u2013 basta […]<\/p>\n","protected":false},"author":8,"featured_media":16567,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[124],"tags":[],"class_list":["post-3952","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-destaque-em-fisica"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3952","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/wp-json\/wp\/v2\/users\/8"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=3952"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3952\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":19147,"href":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3952\/revisions\/19147"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/wp-json\/wp\/v2\/media\/16567"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=3952"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=3952"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=3952"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}