O hardware quântico está saindo da fase de prova de conceito, mas os gargalos de engenharia significam que sistemas práticos em grande escala ainda estão a décadas de distância.
A tecnologia quântica entrou em um estágio de desenvolvimento crucial semelhante à era inicial dos transistores, de acordo com uma análise conjunta de pesquisadores de várias instituições.
Cientistas da Universidade de Chicago, MIT, Stanford, Universidade de Innsbruck e Universidade Tecnológica de Delft avaliaram seis plataformas de hardware quântico líderes no estudo, incluindo qubits supercondutores, íons aprisionados, átomos neutros, defeitos de spin, pontos quânticos semicondutores e qubits fotônicos.
A revisão documentou o progresso de experimentos de prova de conceito para sistemas em estágio inicial com potenciais aplicações em computação, comunicação, sensoriamento e simulação, segundo os pesquisadores.
Aplicações em grande escala, como simulações complexas de química quântica, requerem milhões de qubits físicos e taxas de erro muito além das capacidades atuais, afirmaram os cientistas na análise.
Os principais desafios de engenharia incluem ciência de materiais, fabricação para dispositivos produzíveis em massa, cabeamento e entrega de sinal, gerenciamento de temperatura e controle automatizado de sistemas, de acordo com o relatório.
Os pesquisadores traçaram paralelos com o problema da "tirania dos números" dos anos 1960 enfrentado na computação inicial, observando a necessidade de estratégias coordenadas de engenharia e design em nível de sistema.
Os níveis de prontidão tecnológica variam entre plataformas, com qubits supercondutores mostrando a maior prontidão para computação, átomos neutros para simulação, qubits fotônicos para redes e defeitos de spin para sensoriamento, descobriu a análise.
Os níveis de prontidão atuais indicam demonstrações iniciais em nível de sistema em vez de tecnologia totalmente madura, afirmaram os pesquisadores. O progresso provavelmente espelhará a trajetória histórica da eletrônica clássica, exigindo décadas de inovação incremental e conhecimento científico compartilhado antes que sistemas práticos em escala de utilidade se tornem viáveis, de acordo com o estudo.


