A Austrália fez investimentos substanciais no desenvolvimento de tecnologias quânticas.
No entanto, muitas vezes se pensa que a Austrália está atrasada em termos de atividades comerciais, especialmente em comparação com o nível de atividade na América do Norte, Europa e China.
Uma joint venture entre a Escola de Física e Astronomia da Universidade Monash e a Escola de Física da Universidade Melbourne está investigando a integração de pesquisas de ponta em computação quântica com atividades comerciais.
O líder da Monash, Dr. Kavan Modi, da Escola de Física e Astronomia, disse que um grande problema que impede o desenvolvimento de computadores quânticos é o ruído complexo e correlacionado – freqüentemente referido como ruído “não-markoviano”.
“Tem sido um desafio formidável mitigar ou mesmo caracterizar esse ruído e
continua sendo um obstáculo central na construção de computadores quânticos tolerantes a falhas “, disse o Dr. Modi.
O Dr. Modi é o autor principal de um artigo publicado hoje na Nature Communications que enfoca a questão do ruído.
“Os métodos atuais de ponta ignoram o ruído correlacionado temporalmente, em parte por causa da falta de uma teoria formal para lidar com a correlação temporal”, disse Modi.
“Nosso grupo de pesquisa desenvolveu ferramentas teóricas nos últimos cinco anos para lidar com esse ruído”, disse ele.
“Nós nos associamos a pesquisadores da Universidade de Melbourne para aplicar esses métodos aos computadores quânticos da IBM.
“Nosso trabalho de pesquisa mostra que esses métodos levam a uma caracterização de alta precisão do ruído correlacionado, que usamos para melhorar o desempenho do computador.”
O Dr. Modi disse que as ferramentas desenvolvidas nos últimos cinco anos podem desempenhar um papel no aprimoramento do desempenho da próxima geração de computadores quânticos.
Os computadores quânticos são sistemas inerentemente abertos, pois inevitavelmente interagem com o ambiente circundante e, como resultado, sofrem com a dinâmica ruidosa.
Mesmo os computadores quânticos de tamanho modesto sofrem com esse ruído complexo e isso é prejudicial ao desempenho do computador.
“O ruído complexo é o principal obstáculo que mantém os computadores quânticos de grande escala fora de alcance”, disse Modi.
“Portanto, a caracterização fiel do ruído é uma necessidade urgente e é o primeiro passo para o desenvolvimento de métodos de mitigação do ruído.”
As pesquisas mais recentes da Nature Communications lançam uma nova luz sobre os complexos processos quânticos correlacionados com o tempo.
“A caracterização e a mitigação de ruído devem ter valor comercial e beneficiar grupos de pesquisa que trabalham para desenvolver tecnologias quânticas, tanto na Austrália como internacionalmente”, disse o Dr. Modi.
Publicado em 11/12/2020 12h09
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