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Colaboração é chave na resolução de desafios de escalabilidade quântica

Pesquisadores de instituições rivais unem forças para superar o obstáculo “fundamental” da computação quântica

Pesquisadores de instituições rivais unem forças para superar o obstáculo “fundamental” da computação quântica George Nott, da Computerworld/EUA

18/03/2019 às 11h15

Foto: Shutterstock

O espírito colaborativo na comunidade de pesquisa de computação quântica está dando frutos com a pesquisa conjunta de cientistas da UNSW e da Universidade de Sydney, que “superou um obstáculo fundamental” no campo.
Em artigo publicado este mês na Nature Nanotechnology, um grupo formado por pesquisadores de centros de pesquisa quântica da UNSW e da Universidade de Sydney, bem como na Universidade de Cambridge, no Reino Unido, demonstraram uma técnica de leitura do valor do quantum bits (qubits), a qual oferece “vantagem significativa em compactação e simplicidade”.

Entre os autores do artigo estão o professor Andrew Dzurak, pesquisador-chefe do Centro de Computação Quântica e Tecnologia de Comunicação (CQC2T), em UNSW, e o professor David Reilly, pesquisador chefe do Centro de Excelência para Sistemas de Quantum Projetado (EQUS), da Universidade de Sydney.

“O documento combinou o uso de uma técnica de eletrodo de single-gate para ler informações – um método desenvolvido pelo grupo de David Reilly em 2013 – com a exigência de leitura única de qubits, que podem ser fabricados usando tecnologia de chip de silício existente – uma capacidade que nós desenvolvemos em 2014 ”, disse Dzurak.

O trabalho mostra a viabilidade de um “mecanismo de leitura baseado em gate” que detecta o estado de um qubit “usando os mesmos eletrodos de gate que definem o próprio ponto quântico”. Potencialmente, isso permite uma arquitetura mais simples e um design de gate mais compacto. “Essa mistura é muito importante para a escalabilidade”, acrescentou Dzurak.

Amigos pré-competitivos

O fato de o jornal ter sido escrito por pesquisadores associados a organizações comerciais rivais – Dzurak é cientista-chefe da Silicon Quantum Computing (SQC), e Reilly é diretor do hub de Sydney da rede de laboratórios quânticos da Microsoft – é uma evidência da atual “pré-competitiva” da natureza do campo.

O resultado do artigo mostra que “a colaboração científica é fundamental” no esforço global para construir um computador quântico universal tolerante à falhas, disse Reilly.

“Tal máquina não será construída em um único laboratório ou em um único instituto. Isso exigirá cooperação em escala global, trabalhando com algumas das maiores empresas de tecnologia do mundo. Eu tenho uma posição na Microsoft e Andrew lidera um projeto no SQC. Trabalhando juntos, estamos mostrando uma forte colaboração acadêmica ao lado de uma emergente economia quântica”, disse ele.

A diretora do CQC2T e cientista-chefe do SQC, Michelle Simmons, que foi coautora de um artigo similar em novembro, descreveu anteriormente o clima de pesquisa em computação quântica como “altamente competitivo e altamente colaborativo ao mesmo tempo”.

No início deste mês, a Universidade de Sidney, a Universidade Macquarie e a Universidade de Tecnologia de Sydney anunciaram que estariam fundando uma Academia Quantum de Sidney, patrocinada pelo governo estadual, no valor de US$ 35 milhões, para que pesquisadores das universidades e indústrias colaborem para o avanço de tecnologias quânticas.

Jim Held, diretor de pesquisa de tecnologias emergentes da Intel, que também busca uma ambição de construir um sistema completo de computação quântica, disse à Computerworld que eram companhias e instituições naturais trabalhando juntas no esforço de “maratona”.

“É um exemplo de uma área onde é precoce. E muito do que está sendo explorado é ‘pré-competitivo’. Então, você nos verá trabalhando com muitos parceiros acadêmicos e nos verá publicando os resultados para que possamos receber feedback sobre eles, e assim construímos as percepções uns dos outros”, disse ele.

“[A colaboração no campo] é um exemplo do fato de que isso é algo que está realmente à frente do mercado atual, até o momento, e é natural fazê-lo, o que acaba nos tornando mais rápidos”, acrescentou Held.