Conheça o primeiro computador quântico fotônico com arquitetura totalmente modular

A startup canadense Xanadu Quantum Technologies anunciou a criação do primeiro computador quântico fotônico modular, um avanço significativo na corrida pela computação quântica prática. Segundo a empresa, seu protótipo já pode ser conectado em rede, permitindo a construção de sistemas quânticos mais poderosos por meio da interligação de componentes modulares.

Uma nova abordagem para a computação quântica

O desenvolvimento da computação quântica ainda está em um estágio inicial, sem um consenso sobre qual tecnologia se tornará dominante. Diferentes empresas e instituições exploram abordagens variadas, testando materiais, arquiteturas e processos para tornar esses computadores viáveis.

A proposta da Xanadu se destaca por seguir um conceito modular, semelhante ao dos computadores convencionais, onde diferentes componentes podem ser interligados para ampliar a capacidade de processamento. Em vez de um sistema monolítico, sua tecnologia permite expandir um núcleo básico de qubits conforme necessário, simplesmente adicionando novos módulos.

O princípio é simples: um circuito central opera com um pequeno número de qubits, adequado para aplicações básicas. À medida que a demanda por poder de processamento cresce, novas placas podem ser conectadas ao sistema por meio de fibras ópticas, permitindo uma escalabilidade praticamente ilimitada. A empresa afirma que milhares de módulos podem ser interligados, criando um computador quântico fotônico com capacidades inatingíveis pelas arquiteturas convencionais.

Vantagens da computação quântica fotônica

O grande diferencial do sistema da Xanadu é que ele é totalmente baseado em fótons, eliminando a necessidade de interfaces entre componentes ópticos e eletrônicos tradicionais. Esse design oferece diversas vantagens, incluindo:

• Funcionamento em temperatura ambiente, dispensando os complexos e caros sistemas de resfriamento criogênico usados por empresas como IBM e Google.
• Escalabilidade aprimorada, permitindo a conexão de múltiplos módulos de forma eficiente.
• Possibilidade de correção de erros mais eficiente, um dos grandes desafios da computação quântica.

O protótipo Aurora: um passo para o futuro

A equipe demonstrou o conceito com um protótipo chamado Aurora, composto por 35 chips fotônicos e 12 qubits, interligados por 13 km de fibra óptica. O sistema já opera em temperatura ambiente, confirmando o potencial da abordagem modular.

“A fotônica é, sem dúvida, a maneira mais eficiente e natural de realizar computação e interconexão em rede”, afirmou Christian Weedbrook, fundador da Xanadu. “Agora, em teoria, poderíamos expandir para milhares de racks de servidores e milhões de qubits, mas nosso foco inicial será aprimorar o desempenho, reduzindo perdas e garantindo tolerância a falhas.”

O protótipo Aurora representa um avanço significativo ao solucionar um dos maiores desafios da computação quântica: a escalabilidade. Os próximos passos da equipe envolvem aperfeiçoar a tolerância a falhas e a correção de erros, fatores cruciais para que essa tecnologia se torne prática e comercialmente viável.

Com essa inovação, a Xanadu pode estar abrindo caminho para uma nova era da computação quântica, onde sistemas altamente modulares e escaláveis tornarão essa tecnologia acessível e aplicável a desafios reais.

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