Cientistas fazem avanço quântico com novo tipo de Qubit

Os qubits topológicos estão sendo explorados para fazer avanços no desenvolvimento de um computador quântico projetado para aplicações universais, mas ninguém conseguiu demonstrar um bit quântico como esse em um laboratório. 

No que é um grande avanço, os cientistas do Forschungszentrum Jülich integraram com sucesso um isolante topológico em um qubit supercondutor convencional pela primeira vez. 

A nova pesquisa foi publicada na revista Nano Letters.

O grupo de pesquisa foi liderado pelo Dr. Peter Schüffelgen no Instituto Peter Grünberg (PGI-9) de Forschungszentrum Jülich

Resolvendo os problemas mais complexos

Os computadores quânticos possuem um enorme potencial para o futuro. Com efeitos quânticos, estas máquinas poderiam fornecer soluções para alguns dos problemas mais complexos que não podem ser processados ​​por computadores convencionais num período de tempo realista. Mesmo com esses novos avanços, o uso generalizado e a implementação de computadores quânticos ainda exigem muito trabalho.

As máquinas atuais geralmente contêm apenas um pequeno número de qubits e geralmente são propensas a erros. À medida que o sistema aumenta de tamanho, também aumenta a dificuldade de isolá-lo totalmente de seu ambiente. 

O Qubit Topológico

Por causa disso, muitos especialistas esperam que um novo tipo de bit quântico chamado qubit topológico possa resolver esses problemas. Os pesquisadores não são os únicos trabalhando nisso, mas grandes empresas como a Microsoft também. O qubit topológico exibe a característica especial de ser topologicamente protegido. A estrutura geométrica dos supercondutores e suas propriedades especiais de material eletrônico também garantem que a informação quântica seja retida. 

Dadas essas características, os qubits topológicos são considerados extremamente robustos e amplamente imunes a fontes externas de decoerência. Eles também têm tempos de comutação rápidos quando comparados aos qubits supercondutores convencionais usados ​​por empresas como Google e IBM.

Mesmo com essas progressões, os pesquisadores ainda não têm certeza se podem ou não produzir qubits topológicos devido à falta de base material adequada. Isso significa que os especialistas não podem gerar experimentalmente as quasipartículas especiais necessárias. Essas quasipartículas, ou estados de Majorana, só puderam ser demonstradas em teoria. 

Com isso dito, esses qubits híbridos estão abrindo novas possibilidades e podem levar à criação de novos materiais.