Ano passado, pesquisadores da empresa Google publicaram a primeira prova experimental da chamada supremacia ou vantagem quântica: um pequeno computador quântico de 54 qubits conseguiu realizar rapidamente uma operação matemática que seria extremamente custosa e demorada para um computador clássico. Uma tecnologia alternativa aos qubits de material supercondutor desse dispositivo da Google são os qubits baseados em estados quânticos de fótons. O físico Daniel Brod, professor da Universidade Federal Fluminense (UFF), colaborou no desenvolvimento de um teste de qualidade que auxilia a determinação das condições experimentais necessárias para se obter a vantagem quântica com dispositivos fotônicos do tipo amostragem gaussiana de bósons.
O trabalho publicado em março na revista Physical Review Letters foi realizado em colaboração com Haoyu Qi e Nicolás Quesada, da empresa Xanadu, em Toronto, Canadá, e Raúl García-Patrón, da Universidade Livre de Bruxelas, Bélgica. “Mostramos quais são as condições em que o sistema físico do computador quântico em desenvolvimento pela Xanadu perde a sua vantagem computacional”, Brod explica. “Propusemos um algoritmo clássico capaz de simular eficientemente o sistema quântico quando os ruídos experimentais estão acima de um certo limiar. Nosso trabalho fornece um teste de qualidade mínima para um sistema quântico desse tipo ser capaz de demonstrar uma vantagem quântica.”
O trabalho teve apoio financeiro do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Informação Quântica do CNPq
Artigo científico
Regimes of Classical Simulability for Noisy Gaussian Boson Sampling
Haoyu Qi, Daniel J. Brod, Nicolás Quesada e Raúl García-Patrón
Phys. Rev. Lett. 124, 100502 – 13 de março de 2020
ArXiv:1905.12075
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