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Computadores quânticos podem eventualmente alimentar seu smartphone

23 de junho de 2022

Principais conclusões

  • Pesquisadores do MIT descobriram uma maneira de fazer computadores quânticos menores.
  • Especialistas dizem que gadgets alimentados por computadores quânticos são possíveis, mas provavelmente muito distantes.
  • Smartphones que usam efeitos quânticos podem oferecer melhor segurança.
Os computadores quânticos poderão um dia alimentar os gadgets no seu bolso. Os menores computadores quânticos atuais são muito volumosos para serem portáteis, mas os pesquisadores do MIT agora usaram materiais ultrafinos para construir qubits supercondutores, o equivalente dos transistores aos computadores quânticos. É parte de um esforço acelerado para tornar os computadores quânticos práticos para o uso diário. “Dispositivos quânticos, particularmente para detecção habilitada pela tecnologia quântica de estado sólido, estão a caminho de serem do tamanho de ‘eletrônicos pessoais’”, Prineha Narang, professora de ciência de materiais computacionais da Universidade de Harvard que estuda computação quântica (que não esteve envolvida no estudo do MIT), disse à Lifewire em uma entrevista por e-mail. “Muitas vantagens para sensores de pequena pegada, particularmente sensores quânticos distribuídos.”

Diminuindo a lacuna

A chave para fazer um computador quântico mais prático é, em parte, o tamanho. Transistores em computadores comuns são feitos em escalas nanométricas, enquanto qubits supercondutores, o análogo mecânico quântico de um bit clássico, ainda são medidos em milímetros. Os pesquisadores do MIT construíram qubits supercondutores que são pelo menos um centésimo do tamanho dos projetos convencionais e sofrem menos interferência entre os qubits vizinhos.

ilustração mostrando como os pesquisadores do MIT usaram nitreto de boro hexagonal para construir capacitores menores para qubits supercondutores

Os pesquisadores demonstraram em um artigo recente que o nitreto de boro hexagonal, um material que consiste em apenas algumas monocamadas de átomos, pode ser empilhado para formar o isolante nos capacitores em um qubit supercondutor. Esse material permite capacitores muito menores do que os normalmente usados ​​em um qubit, o que reduz sua pegada sem sacrificar significativamente o desempenho. “No momento, podemos ter talvez 50 ou 100 qubits em um dispositivo, mas para uso prático no futuro, precisaremos de milhares ou milhões de qubits em um dispositivo”, disse um dos autores do artigo, Joel Wang, em uma notícia. liberar. “Então, será muito importante miniaturizar o tamanho de cada qubit individual e, ao mesmo tempo, evitar a indesejada conversa cruzada entre essas centenas de milhares de qubits”.

Princípio da incerteza

Apesar do trabalho recente no MIT, não espere ficar sem comprar um iPhone quântico tão cedo. Os computadores quânticos provavelmente permanecerão em data centers e laboratórios no futuro próximo, disse James Sanders, analista que cobre computação quântica, à Lifewire em uma entrevista por e-mail. A maioria dos computadores quânticos requer equipamentos de resfriamento especializados para levar os arrays qubit a temperaturas extremamente baixas. Dito isto, a startup quântica Quantum Brilliance desenvolveu recentemente um computador quântico que é do tamanho de uma lancheira e pode funcionar à temperatura ambiente. No entanto, usos mais práticos para a mecânica quântica em gadgets podem estar usando princípios quânticos, como emaranhamento e superposição. Essas estranhas peculiaridades do mundo quântico podem oferecer mais segurança aos dispositivos pessoais que as utilizam. A Samsung anunciou seu primeiro smartphone baseado em tecnologia quântica, o Quantum 2, que inclui o menor gerador de números aleatórios quânticos do mundo para melhor segurança. “A segurança fornecida pela tecnologia quântica não pode ser quebrada em princípio, então um telefone equipado com tecnologia quântica pode ser completamente seguro”, disse Jitesh Lalwani, fundador de uma startup de computação quântica, à Lifewire em uma entrevista por e-mail. Os computadores quânticos também podem permitir o aprendizado de máquina sofisticado, permitindo melhor reconhecimento de rosto e voz, disse Yuval Boger, CMO da empresa de software de computação quântica Classiq, à Lifewire em uma entrevista por e-mail. Usando computadores quânticos, baterias de smartphones melhores – mais leves e com maior capacidade de energia – podem ser criadas. Carros autônomos também podem usar a computação quântica para obter melhor desempenho, além de seguir rotas ideais e ter melhores sensores. “No momento, podemos ter talvez 50 ou 100 qubits em um dispositivo, mas para uso prático no futuro, precisaremos de milhares ou milhões de qubits…” Rainer Martini, especialista em comunicações quânticas do Steven Institute of Technology, disse à Lifewire em uma entrevista por e-mail que um computador quântico poderia um dia formar a base de um companheiro superinteligente. “Imagine agora que você poderia ter um poder de computação muito maior à mão – onde o telefone não apenas reconhece as palavras, mas também o tom de sua voz, o ambiente e até observa e interpreta suas expressões faciais, bem como o ambiente e o ambiente. pessoas próximas”, disse Martini. “Com base no aumento do poder de computação, o telefone seria capaz de usar toda essa entrada para interagir com o usuário.”