Novo método pode ligar computadores quânticos a 2,000 km ^{CEFR B1}

Uma equipe da University of Chicago publicou na Nature Communications uma proposta teórica para conectar computadores quânticos a distâncias inéditas. Os enlaces quânticos permitiriam que máquinas distantes compartilhassem informação quântica e formassem uma internet quântica. Até agora, a distância máxima via cabo de fibra era de alguns quilômetros.

O artigo assinado pelo professor assistente Tian Zhong sugere estender esse alcance para 2,000 km, ou 1,243 milhas. Zhong observa que, com sua abordagem, um computador quântico na UChicago PME poderia, em princípio, conectar-se a uma máquina fora de Salt Lake City, Utah. O avanço veio ao aumentar os tempos de coerência de átomos de érbio de 0.1 milissegundos para mais de 10 milissegundos; em um experimento demonstraram até 24 milissegundos, o que teoricamente permitiria enlaces de até 4,000 km, a distância até Ocaña, Colombia.

O grupo não usou materiais novos, mas fabricou cristais dopados com terras-raras por epitaxia por feixe molecular (MBE) em vez do método de Czochralski. Czochralski funde ingredientes a mais de 2,000 graus Celsius e os esfria para formar um cristal; a MBE monta camadas finas já na forma final. A equipe adaptou a MBE com a ajuda do professor assistente Shuolong Yang. Especialistas externos elogiaram o trabalho, e os próximos passos serão experimentais.

Zhong planeja testar a conectividade ligando dois qubits em refrigeradores de diluição separados através de 1,000 quilômetros de cabo em bobina e construindo um terceiro refrigerador para simular um enlace de longa distância.