O primeiro computador quântico do Japão, construído pelo instituto de pesquisa Riken, foi oficialmente ativado em 27 de março.

Agora online, pesquisadores em conjunto poderão acessar e usar o computador quântico que está sediado em Wako, na prefeitura de Saitama.

Muitas organizações em todo o mundo estão trabalhando em computadores quânticos, que serão capazes de realizar várias cálculos complexos ao mesmo tempo, potencialmente resolvendo problemas em questão de minutos que levariam dezenas de milhares de anos em um supercomputador tradicional, e serão capazes de decifrar facilmente as criptografias atuais usadas online e nos setores financeiros.

Os computadores quânticos são baseados nos princípios da mecânica quântica, utilizando o comportamento de micro-partículas como elétrons e átomos para realizar cálculos. Existem várias maneiras diferentes de criar um computador quântico, mas no caso da Riken, o instituto usa um método supercondutor onde o bit quântico é cercado por materiais supercondutores e resfriado a temperaturas extremamente baixas.

Os requisitos de temperatura extremamente baixa (~ -272°C), juntamente com a relativa falta de confiabilidade dos computadores quânticos atuais e o desafio de escalá-los por uma quantidade tão grande, impedem que sejam praticamente utilizáveis até o momento.

No dia 3 de abril, a Riken demonstrou com sucesso a conexão de dois qubits que estavam fisicamente distantes um do outro.

O sucesso dessa tentativa pode ser útil para a escalabilidade de computadores quânticos baseados em pequenos pontos de silício. Atualmente, esses computadores quânticos têm se mostrado fáceis de conectar quando os qubits estão próximos um do outro, mas têm sido difíceis de conectar quando estão distantes, o que significa que os qubits precisam ser comprimidos em uma área muito pequena.

Para contornar esse problema, Akito Noirki, do Centro de Ciência de Matéria Emergente da Riken, e sua equipe usaram um portão lógico de dois qubits entre qubits de spin de silício.

"Embora tenha havido muito trabalho nessa área usando várias abordagens, esta é a primeira vez que alguém conseguiu demonstrar um portão lógico confiável formado por dois qubits distantes", diz Noiri. "A demonstração abre a possibilidade de escalonar a computação quântica com base em pontos quânticos de silício".

Usando o transporte coerente de spin, a equipe conseguiu mover qubits de spin únicos pelos pontos quânticos sem afetar sua coerência de fase, empurrando os elétrons com uma voltagem.

A distância entre os dois qubits era relativamente pequena, e a equipe da Riken está agora buscando estender a distância para cerca de um micrômetro.