Pesquisadores de Harvard, em Cambridge (Massachusetts), anunciaram um avanço importante: um sistema com mais de 3.000 qubits que funcionou de forma contínua por mais de duas horas sem precisar ser reiniciado — resultado publicado na revista Nature, em parceria com o MIT e a startup QuEra Computing.
Por que isso importa
Mas o que isso significa na prática? Enquanto um computador tradicional guarda informação em bits que valem 0 ou 1, os qubits podem representar 0, 1 ou ambos ao mesmo tempo. Isso permite cálculos muito diferentes — e potencialmente muito mais rápidos — quando os qubits se conectam entre si por meio do emaranhamento quântico.
Como eles fizeram
Uma dificuldade antiga era o chamado atom loss: átomos que servem como qubits escapam e a informação some. Para evitar isso, a equipe combinou técnicas para mover, organizar e repor átomos de forma contínua.
- Esteiras ópticas que transportam átomos ao longo do sistema;
- pinças ópticas que capturam e organizam os átomos em grades;
- um reabastecimento extremamente rápido, capaz de repor até 300 mil átomos por segundo.
Com esse arranjo, mais de 50 milhões de átomos circularam pelo aparelho ao longo de duas horas sem perda de dados — basicamente, os átomos perdidos eram substituídos antes que a informação fosse comprometida.
“Foi demonstrada a capacidade de repor átomos perdidos em tempo real, preservando informações já armazenadas”, disse Elias Trapp, estudante de doutorado e coautor do estudo.
Outro ponto importante é a flexibilidade do sistema: a conectividade entre átomos pôde ser reconfigurada durante a execução, ao contrário de chips com ligações fixas. Isso transforma o processador em algo mais semelhante a um conjunto dinâmico de peças que podem ser rearranjadas conforme a necessidade. “O sistema passou a operar como um conjunto dinâmico, com conexões que podem ser rearranjadas durante o processo”, afirmou Mikhail Lukin.
Os autores também destacaram a diferença para um esforço recente do Caltech, que construiu um sistema com 6.100 qubits mas que funcionou por menos de 13 segundos. O avanço de Harvard combina escala, preservação da informação e duração contínua — fatores essenciais para aplicações reais.
“Agora é possível projetar computadores quânticos que rodem por períodos muito mais longos e realizem um volume enorme de operações”, disse Neng-Chun Chiu, líder do estudo.
Os próximos passos serão testar a técnica em sistemas ainda maiores, mantendo a operação contínua, com o objetivo de criar processadores quânticos mais robustos e escaláveis.