IBM cria “geladeira quântica” quase 200 vezes mais fria que o espaço profundo

A IBM desenvolveu novo sistema de refrigeração criogênica capaz de manter computadores quânticos em temperaturas inferiores a 15 milikelvins — cerca de 0,015 grau acima do zero absoluto .

A temperatura é mais de 180 vezes menor do que a do espaço profundo e pode ajudar a empresa a superar um dos principais desafios para tornar a computação quântica tolerante a falhas e capaz de operar em escala.

O sistema funciona como uma espécie de “geladeira quântica” modular , projetada para permitir que diferentes processadores quânticos sejam conectados e operem simultaneamente em temperaturas extremamente baixas.

A capacidade de manter os componentes tão frios é fundamental porque os processadores quânticos dependem de qubits supercondutores.

O calor pode interferir no comportamento desses componentes e provocar erros nas operações quânticas.

No futuro, dezenas de geladeiras quânticas da IBM poderão ser interligadas para executar sistemas mais potentes – Imagem: Divulgação/IBM Um problema de escala A nova arquitetura busca solucionar uma dificuldade que surge conforme os computadores quânticos ficam maiores; Em vez de concentrar todos os qubits em um único processador, a IBM pretende distribuir os componentes por diferentes módulos criogênicos e fazer com que eles trabalhem juntos; Para isso, a empresa desenvolveu os chamados L-couplers , cabos supercondutores de alumínio que podem chegar a aproximadamente um metro de comprimento .

Eles foram projetados para permitir que qubits instalados em diferentes módulos criogênicos interajam entre si; A ideia é criar uma arquitetura na qual vários processadores possam ser conectados sem que seja necessário colocar todos os qubits no mesmo dispositivo físico; Essa abordagem pode ser importante para a construção de computadores quânticos maiores e, principalmente, para sistemas capazes de corrigir os próprios erros.

Temperatura mais baixa que a do espaço profundo Os processadores utilizados pela IBM precisam operar em temperaturas próximas do zero absoluto.

Para comparação, o espaço profundo apresenta temperatura de aproximadamente 2,7 kelvins , associada à radiação cósmica de fundo.

Os novos sistemas da IBM conseguem chegar a menos de 15 milikelvins , uma diferença enorme em relação ao ambiente espacial.

O objetivo não é simplesmente alcançar uma temperatura extrema.

A refrigeração precisa ser estável e funcionar enquanto os processadores executam operações quânticas, além de permitir que diferentes módulos sejam conectados sem comprometer o ambiente necessário para os qubits.

IBM ainda precisa demonstrar operações entre os módulos Apesar do avanço, a tecnologia ainda está em uma etapa inicial.