A startup canadense Xanadu desenvolveu um novo computador quântico que se expande de forma simples e rápida. Diferente de outros modelos, ele usa racks de servidores, estruturas parecidas com armários que organizam e conectam vários computadores em centros de dados. A empresa aposta que essa tecnologia pode acelerar a descoberta de novos remédios e tornar a inteligência artificial mais eficiente.
Especialistas do MIT e da Universidade de Toronto analisam essa inovação como um grande avanço. No entanto, a indústria ainda precisa superar desafios técnicos para ampliar o uso dessa tecnologia.
O novo computador quântico usa luz para processar informações, em vez de eletricidade. Chamado de Aurora, ele funciona com qubits fotônicos, que armazenam dados na forma de partículas de luz, manipuladas por lentes, fibras e outros componentes ópticos.
Seu design permite que o resultado de um cálculo seja definido pelo número final de fótons em cada feixe de laser. Essa abordagem difere das usadas por empresas como Google e IBM, que codificam informações em circuitos supercondutores.
De acordo com a revista de divulgação científica do MIT, o MIT Technology Review, o Aurora possui um design modular formado por quatro unidades idênticas, cada uma instalada em um rack de servidor. Essas estruturas, um pouco mais altas e largas que uma pessoa, permitem ampliar a capacidade do sistema com facilidade.
Além disso, a modularidade torna a tecnologia mais flexível para futuras expansões. Segundo Christian Weedbrook, CEO e fundador da empresa, um computador quântico funcional exigiria a replicação de milhares dessas unidades, interligadas em rede. Dessa forma, essa abordagem pode não apenas facilitar a escalabilidade da tecnologia, mas também aproximar a computação quântica de aplicações práticas.
Menos interferência, mais conectividade
Computadores quânticos fotônicos trazem vantagens que podem acelerar o avanço dessa tecnologia. Seus qubits são menos sensíveis ao ruído ambiental, o que permite reter informações por mais tempo. Além disso, como já utilizam luz para processar dados, podem ser conectados com facilidade por meio de fibras ópticas convencionais.
A possibilidade de interligar essas máquinas é essencial para a criação da chamada “internet quântica”, onde diferentes dispositivos quânticos se comunicam entre si. Essa conectividade pode transformar o setor, permitindo novas formas de processamento distribuído e impulsionando aplicações em ciência e tecnologia.
Outra vantagem está na temperatura de operação. Diferente dos modelos supercondutores, que exigem resfriamento extremo, os servidores do Aurora funcionam em temperatura ambiente. Apenas os detectores de contagem de fótons precisam de resfriamento criogênico, mantido em outra sala. Isso reduz a complexidade do sistema e pode facilitar sua adoção em larga escala.
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Desafios, concorrência e o futuro dos data centers quânticos
A Xanadu não está sozinha na busca por computadores quânticos fotônicos. Empresas como PsiQuantum, nos Estados Unidos, e Quandela, na França, também investem nessa tecnologia. Além disso, outros grupos exploram materiais diferentes para construir seus sistemas, ampliando as possibilidades para o futuro da computação quântica. Apesar da concorrência, a Xanadu aposta no design modular do Aurora para tornar esses computadores mais escaláveis e acessíveis.
Mesmo com os avanços, a tecnologia ainda enfrenta desafios. O físico Isaac Kim, da Universidade da Califórnia, Davis, ressalta que a Xanadu não demonstrou a capacidade de correção de erros necessária para que um computador quântico execute tarefas úteis de forma confiável. Como a informação nesses sistemas é extremamente frágil, qualquer falha pode comprometer os cálculos.
Para superar essa barreira, a empresa trabalha na redução da perda de luz dentro do sistema, tornando os cálculos mais precisos. Dessa forma, a necessidade de correção de erros diminui, e a tecnologia se torna mais viável. Com essa estratégia, a Xanadu pretende dar um passo ousado: construir um centro de dados quântico até 2029, com milhares de servidores e um milhão de unidades de processamento.
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