IBM cria “geladeira” 180 vezes mais fria que o espaço para conectar seus futuros computadores quânticos

A IBM demonstrou um sistema de refrigeração capaz de reduzir a temperatura para cerca de 10 milikelvin, o equivalente a quase -273,14 °C, 180 vezes mais frio que o espaço profundo.

Por trás dessa extraordinária “refrigeradora” está um esforço para solucionar um dos problemas mais complexos na escalabilidade da computação quântica: como conectar um número cada vez maior de chips, mantendo o ambiente extremamente frio necessário para seu funcionamento.

A geladeira é mais fria que o espaço sideral Os computadores quânticos supercondutores da IBM utilizam qubits altamente sensíveis a ruídos.

O calor e influências externas podem perturbar o estado quântico necessário, causando erros nos cálculos.

Portanto, os processadores quânticos da IBM precisam ser mantidos a temperaturas abaixo de 15 milikelvin, próximas do zero absoluto.

O novo sistema pode atingir aproximadamente 10 milikelvin.

Para manter essa temperatura, a IBM utiliza compressores de hélio, um resfriador de diluição e camadas de blindagem térmica e eletromagnética.

O processo de resfriamento também leva mais de quatro dias para reduzir a temperatura do sistema para cerca de 4.000 K, antes de resfriá-lo ainda mais para abaixo de 15 milikelvin.

No entanto, atingir temperaturas extremamente baixas não é o objetivo final.

O maior desafio é manter essas condições à medida que o número de chips quânticos continua a aumentar.

O problema maior reside na escalabilidade Um chip quântico só pode conter um número limitado de qubits.

Para realizar cálculos mais complexos, a IBM precisa de mais chips, qubits e fios de conexão.

Mas quanto mais hardware é adicionado ao sistema, mais difícil se torna controlar a temperatura e manter um ambiente extremamente frio.

Se um único sistema de refrigeração grande o suficiente para abrigar centenas de QPUs fosse construído, a estrutura se tornaria complexa e de difícil manutenção.