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Jul 10, 2023

Resumo de pesquisa de agosto de 2024

Por Dr. Chris Mansell, redator científico sênior da Terra Quantum Abaixo estão resumos de alguns artigos de pesquisa interessantes em tecnologia quântica que vimos no mês passado. Título:

Por Dr. Chris Mansell, redator científico sênior da Terra Quantum

Abaixo são mostrados resumos de alguns artigos de pesquisa interessantes em tecnologia quântica que vimos no mês passado.

Título: Emissão de fóton único de alta eficiência de um centro T de silício em um nanofeixeOrganizações: Universidade de Maryland; Universidade Simon Fraser; Fotônico Inc. Qubits de estado sólido opticamente ativos são importantes para computadores, redes e sensores quânticos. A integração desses qubits com dispositivos nanofotônicos aumenta a emissão de fótons e as interações luz-matéria. Os pesquisadores empregaram uma estrutura de nanofeixe que emitia luz com eficiência em um modo compatível com uma fibra monomodo com lente, permitindo coletar mais de 70% da emissão do centro T. Esta é a maior taxa de contagem de centros T documentada até agora. O próximo avanço envolverá o acoplamento da linha de fônons zero a um modo de cavidade para aumentar o brilho.Link: https://arxiv.org/abs/2308.04541

Título: Emaranhamento Multipartido Escalável Criado por Spin Exchange em uma Rede ÓpticaOrganizações: Universidade de Ciência e Tecnologia da China; Universidade Fudan; Universidade de Tsinghua As superredes ópticas são o sistema natural para realizar operações paralelas em átomos ultrafrios, enquanto os microscópios quânticos de gás se destacam na manipulação de um único átomo. Aqui, essas tecnologias foram combinadas com dispositivos de microespelhos digitais para criar e detectar emaranhados multipartidos em larga escala. Essa arquitetura permitiu que camadas de portas quânticas fossem aplicadas a átomos separados a distâncias moderadas. Os pesquisadores prepararam com sucesso estados de Bell com alta fidelidade e longa vida útil, e então estenderam esse emaranhado para estados mais complexos envolvendo cadeias unidimensionais e plaquetas bidimensionais. Eles verificaram esse emaranhamento usando critérios rigorosos.Link: https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.131.073401

Título: O debate sobre QKD: Uma refutação às objeções da NSAOrganização: ETH Zurique A NSA é cética em relação à distribuição quântica de chaves (QKD). A sua perspectiva é que o QKD é uma solução dispendiosa, mas parcial, que é difícil de implementar, requer equipamento para fins especiais e aumenta os riscos de ameaças internas e ataques de negação de serviço. Eles concluem que essas limitações atualmente o tornam inadequado para uso. Uma nova pré-impressão ofereceu contra-argumentos para cada um dos pontos da NSA. Os autores contestam algumas das alegações, considerando-as injustificadas, embora reconhecendo que existem outras questões, mas que poderão provavelmente ser resolvidas num futuro próximo. Eles listam as restrições técnicas destacadas pela NSA e explicam a sua posição sobre cada uma delas, considerando a sua validade a curto, médio e longo prazo.Link: https://arxiv.org/abs/2307.15116

Título: Vantagem Energética Potencial da Economia QuânticaOrganizações: Universidade de Chicago; qBraid Co.; SeQure Co.; Universidade de Toronto; Universidade de Hong Kong Este estudo concentra-se nas crescentes demandas energéticas do setor de computação moderno devido ao uso generalizado de aprendizado de máquina em larga escala e modelos de linguagem. Ele aborda a importância da conservação de energia para os provedores de serviços de computação em termos de expansão do mercado e conformidade com regulamentações governamentais. Os autores avaliam a possibilidade da computação quântica ter uma vantagem energética sobre a computação clássica. Eles sugerem que a computação quântica pode oferecer uma trajetória mais sustentável para a indústria da computação, mas apenas quando a computação quântica for implantada em escala suficiente. Usando parâmetros físicos do mundo real, eles quantificam a escala operacional necessária para alcançar essa vantagem de eficiência energética.Link: https://arxiv.org/abs/2308.08025

Título: Arquitetura Qubit Supercondutora Modular com um Acoplador Ajustável MultichipOrganização: Rigetti Computing O artigo descreve três designs diferentes de acopladores sintonizáveis ​​​​multi-chip usando capacitores de vácuo ou ligações supercondutoras de índio para criar um acoplador sintonizável flutuante que medeia as interações entre qubits em chips separados para construir uma arquitetura modular. O artigo também mostra que as operações de porta de dois qubits entre chips podem ter uma fidelidade no mesmo nível que os qubits com um acoplador sintonizável em um único chip. Tal tecnologia poderia ser importante para a criação de um computador quântico modular e escalável.