A empresa de desmembramento da Universidade de Twente, QuiX, está atualmente desenvolvendo um chip fotônico usando as propriedades quânticas da luz para realizar cálculos complexos. O novo chip, do qual uma primeira versão já está operacional, calcula o uso de luz, fótons e será uma plataforma atraente para descobrir o potencial da computação quântica e para experimentar novas formas de calcular. O desenvolvimento adicional do processador fotônico será possível graças a um investimento da Oost NL, da University of Twente e de alguns investidores informais.
O poder dos computadores quânticos é muito promissor. Em comparação com os atuais sistemas de computadores, os computadores quânticos não trabalham exclusivamente com zeros e zeros, mas também exploram a interferência dos estados quânticos. O número de estados possíveis é, portanto, muito maior. Isso pode resultar em computadores poderosos, capazes de lidar com problemas complexos que podem ser resolvidos de forma paralela, como elucidar toda a funcionalidade de uma molécula, encontrar a melhor chave para proteção da informação ou descobrir remédios altamente personalizados. As expectativas podem ser altas, mas experimentos com novos hardwares e softwares ainda estão em sua infância.
Temperatura do quarto
O QuiX visa mudar isso usando as propriedades quânticas dos fótons. A maioria dos computadores quânticos atuais usa os qubits como portadores de informações baseados em propriedades quânticas de elétrons. Qubits, no entanto, só operam em temperaturas próximas a zero Kelvin (-273 graus Celsius). Ao usar a luz, os efeitos quânticos são possíveis à temperatura ambiente.
O chip fotônico, para o qual os cientistas da UT Pepijn Pinkse, Ad Lagendijk, Willem Vos, Klaus Boller e Jelmer Renema fundaram a empresa QuiX, não está voltado para o mercado consumidor, mas para cientistas e P & D industrial, para descobrir o potencial da computação quântica e desenvolvimento de novas aplicações. Através deste esforço conjunto, os fundadores esperam acelerar a tecnologia promissora.
Canais de comutação
A nova empresa pode se beneficiar de uma vantagem inicial. Jelmer Renema, cientista da UT e atual diretor de tecnologia da Quix, e seus colegas Caterina Taballione e Tom Wolterink, coincidentemente descobriram que um chip fotônico existente também poderia ser usado para aplicações quânticas. O chip possui oito entradas e oito saídas, conduz a luz através de vários canais e componentes como divisores.
A rota que um fóton percorre pode ser alterada externamente, trocando de canal, como nas ferrovias. O cálculo real é feito por fótons que interferem e interagem, por exemplo, via entrelaçamento quântico. O chip atual já é um dos maiores disponíveis no mundo, mas para cálculos sérios, 16 entradas e 16 saídas são necessárias, ou mesmo 50 por 50. Isso significa que as perdas devem ser controladas ao longo do caminho, evitando que os fótons sejam extintos. antes mesmo de chegar à saída. Os guias de onda desenvolvidos em Twente são conhecidos por perdas muito baixas.
Ecossistema forte
A Oost NL, a Agência de Desenvolvimento da Holanda Oriental, agora investe na Quix, assim como a Universidade de Twente através da Holding Technopolis. Anteriormente, o RAPH2INVEST investiu na fase inicial. “O impacto que a computação quântica pode ter na sociedade é enorme. Para resolver problemas complicados, as ferramentas que a QuiX está desenvolvendo agora formam um bom ponto de partida”, diz Marius Prins, diretor da Oost NL. “Através deste investimento, reforçamos a posição que a Holanda e a região de Twente, em particular, têm no campo da fotônica, uma das principais tecnologias capacitadoras de hoje. As inovações podem chegar aos mercados mais cedo, oferecendo assim grandes oportunidades de emprego no Oriente A Holanda”
Publicado em 29/06/2019
Artigo original: https://phys.org/news/2019-06-boosting-light-based.html
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