O processador quântico é baseado na tecnologia de spin de silício, que envolve a manipulação dos estados quânticos de elétrons em transistores de silício usando sinais de micro-ondas. Esta tecnologia tem várias vantagens sobre outras abordagens que utilizam circuitos supercondutores ou íons aprisionados em campos elétricos ou magnéticos. Em particular, reduz o tamanho e a complexidade do processador, aumenta sua confiabilidade e consistência e reduz seu custo de fabricação.
A Intel espera que seu processador quântico possa ajudar a acelerar o desenvolvimento da computação quântica, que promete resolver problemas impossíveis de lidar com computadores clássicos. As áreas de aplicação potenciais incluem otimização, química, física, materiais, criptografia e inteligência artificial.
A IBM anunciou no início deste mês, em maio do ano passado, que planejava aumentar suas ambições quânticas e revisou o roteiro de 2020 com uma meta ainda mais ambiciosa: operar um sistema de 4.000 qubits até 2025. “Em 1969, os humanos superaram obstáculos tecnológicos sem precedentes para fazer história: enviamos dois dos nossos à Lua e os trouxemos de volta em segurança. Os computadores de hoje são capazes de capturar com precisão cada detalhe do nosso universo, mas não estão à altura da tarefa”, diz a IBM.
Em seu Quantum Summit² 2022, a IBM apresentou em detalhes seu novo processador quântico Osprey e deu uma atualização sobre seu próximo hardware IBM Quantum System Two. A IBM anunciou a última geração de sua família de processadores quânticos.
Chegando com mais de três vezes o número de qubits do que o processador Eagle da geração anterior, o Osprey é o primeiro a oferecer mais de 400 qubits, indicando que a empresa está a caminho de lançar o primeiro processador de 1.000 qubits no próximo ano. Ainda há um longo caminho a percorrer até que o fabuloso sistema de 4.158 qubits chegue, previsto para 2025.
No final do ano passado, a SpinQ, uma empresa chinesa de computação quântica com sede em Shenzen, apresentou o que chama de “
os primeiros computadores quânticos portáteis do mundo. Os modelos de computadores quânticos portáteis Gemini Mini, Gemini e Triangulum da SpinQ/Switch-Science são muito menores do que os computadores quânticos mais rápidos de hoje e, como resultado, seu poder de computação é proporcionalmente reduzido. Em comparação com o Osprey QPU da IBM quei integra 433 qubits, os processadores portáteis da SpinQ oferecem apenas um máximo de 3 qubits.
É claro que, devido ao tamanho menor, a tecnologia qubit também é mais rudimentar. Em vez de qubits supercondutores que exigem temperaturas muito baixas, o processador quântico portátil é equipado com qubits que operam com base na ressonância magnética nuclear. Infelizmente, esse tipo de tecnologia não explora as propriedades de emaranhamento quântico que tornam os QPUs potencialmente mais rápidos do que os processadores transistores.
A Intel está tentando construir qubits baseados em silício que possam se beneficiar dos desenvolvimentos em que a maioria das outras empresas está trabalhando. A empresa espera “seguir os passos do que a indústria de CMOS³ vem fazendo há anos”, disse Clarke em uma coletiva de imprensa e reunião de analistas. O objetivo, segundo Clarke, é garantir que a resposta à pergunta “o que precisamos mudar em nosso chip de silício para fazê-lo?” seja “o mínimo possível”.
Qubits são baseados em pontos quânticos, estruturas menores do que o comprimento de onda de um elétron no material. Os pontos quânticos podem ser usados para aprisionar elétrons individuais, e as propriedades do elétron podem então ser usadas para armazenar informações quânticas. A Intel usa sua experiência de fabricação para projetar o ponto quântico e criar todos os recursos vizinhos necessários para definir e ler seu estado e realizar manipulações.