A computação quântica baseada em átomos é uma área de pesquisa extremamente promissora e importante devido ao seu potencial para solucionar problemas computacionais que são inacessíveis às tecnologias clássicas. Entre as diversas plataformas exploradas para o avanço da computação quântica, as baseadas em átomos têm ganhado proeminência significativa nos últimos anos, diferenciando-se de forma significativa de outras abordagens.
Os átomos, com seus estados quânticos bem definidos e capacidade de emaranhamento, fornecem uma plataforma natural para a implementação de qubits. Utilizando átomos com estados quânticos precisamente definidos, essa abordagem fornece uma plataforma robusta e altamente isolada para a implementação de qubits, resultando em tempos de coerência significativamente prolongados. Esse isolamento superior é crucial para realizar operações quânticas complexas e proteger as informações quânticas contra interferências ambientais. Além disso, a capacidade de manipular átomos individualmente com ferramentas avançadas, como pinças ópticas e redes ópticas, permite a construção de sistemas quânticos escaláveis e altamente reconfiguráveis.
Recentemente, pesquisadores da Atom Computing desenvolveram uma técnica inovadora para manter um arranjo atômico continuamente preenchido com qubits. Esta nova metodologia foi utilizada para montar e manter grandes arranjos de átomos de ítrio-bário (171Yb) de forma individualmente controlável, uma exigência chave para a expansão da capacidade dos computadores e simuladores quânticos baseados em átomos neutros. O método combina pinças ópticas e redes ópticas reforçadas por cavidades, onde as últimas são formadas pela interseção de modos de cavidades ópticas, oferecendo um confinamento tridimensional eficaz para os átomos. Tal abordagem permitiu aos pesquisadores não só a montagem determinística de arranjos com 1225 sítios, mas também manter o arranjo continuamente preenchido. Este desenvolvimento é de suma importância para escalar a computação quântica baseada em átomos neutros, prometendo compatibilidade com recargas durante circuitos quânticos e sendo essencial para computações quânticas corrigidas por erros com durações que excedem o tempo de decoerência dos átomos no sistema.
Para mais informações veja o artigo na íntegra: https://arxiv.org/abs/2401.16177
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