O companie canadiană a dezvoltat un amplificator ce rezolvă o problemă fundamentală a computerelor cuantice

Curiozitate.ro

O companie canadiană a dezvoltat un amplificator ce rezolvă o problemă fundamentală a computerelor cuantice

Până de curând, informatica cuantică părea destinată să rămână un vis de laborator, oprită de o constrângere fizică aparent insurmontabilă. Dar o mică firmă canadiană a schimbat radical situația, aducând o inovație care ar putea democratiza, în sfârșit, aceste mașini revoluționare. Secretul lor?

Un amplificator ce pare să sfideze legile termodinamicii clasice. Pentru a înțelege pe deplin anvergura acestei descoperiri, este esențial să percepem provocarea colosală pe care o reprezintă actualele computere cuantice.

Aceste mașini extraordinare funcționează în condiții extreme: temperaturi de minus 273 grade Celsius, adică la doar câteva zecimi de grad deasupra zero absolut.

La aceste temperaturi glaciale, qubiții – unitățile de calcul cuantic – își pot menține proprietățile misterioase, care le permit să existe simultan în mai multe stări. Această cerință termică transformă fiecare computer cuantic într-o instalație faraonică.

Imaginați-vă sisteme de răcire demne de un laborator spațial, infrastructuri complexe și costuri de funcționare astronomice. Fiecare componentă electronică din interiorul acestor incinte criogenice devine un inamic, deoarece generează căldură parazită ce amenință stabilitatea cuantică.

Amplificatoarele criogenice, de pildă, întruchipează perfect acest paradox. Aceste dispozitive sunt absolut indispensabile: ele captează și amplifică semnalele infinitezimale emise de qubiți pentru a permite citirea lor.

Fără ele, ar fi imposibil să știm în ce stare se află qubiții, transformând computerul cuantic într-o mașinărie oarbă. Și totuși, fiecare amplificator devine o sursă de căldură ce necesită și mai multă răcire.

În acest context, Qubic Technologies, un startup canadian încă puțin cunoscut, a dezvoltat ceea ce ar putea fi cea mai importantă inovație a deceniului în domeniul cuantic. Amplificatorul lor parametric cu unde progresive criogenice reprezintă o ruptură tehnologică majoră.

Măiestria tehnică se reflectă în cifre: o reducere a producerii de căldură de un factor de 10.000. Altfel spus, acest nou amplificator generează practic zero căldură parazită, menținându-și în același timp performanțele de amplificare.

Această realizare se bazează pe utilizarea unor „materiale cuantice” a căror natură exactă rămâne secretă, dar care permit ocolirea limitărilor termodinamice clasice.

Jérôme Bourassa, CEO și cofondator al Qubic Technologies, nu-și ascunde ambiția, afirmând că „industria informaticii cuantice continuă să progreseze rapid, dar obstacolele tehnologice persistă. Acest proiect va produce un nou tip de amplificator care va elimina unul dintre aceste obstacole cheie.”

Această inovație ar putea declanșa o adevărată revoluție industrială. Prin eliminarea unei surse majore de căldură, computerele cuantice ar putea deveni mai compacte, mai economice și, prin urmare, mai accesibile.

Costurile de funcționare, în prezent prohibitive pentru majoritatea companiilor, ar putea scădea drastic. Impactul depășește simplul aspect economic.

Computerele cuantice mai practice vor deschide calea către aplicații revoluționare: descoperirea de noi medicamente, optimizarea logistică, criptografia ultra-securizată sau simularea de materiale imposibil de studiat altfel. Qubic nu este singură în această căutare.

Comunitatea științifică internațională explorează numeroase piste alternative. Unii cercetători dezvoltă qubiți fotonici care funcționează la temperatura ambientală, eliminând complet nevoia de răcire.

Alții, precum echipa de la ETH Zurich, experimentează cu qubiți pur mecanici ce revoluționează arhitectura cuantică tradițională. În paralel, eforturile se concentrează pe corectarea erorilor cuantice, o altă abordare pentru a face aceste mașini mai fiabile și exploatabile la scară largă.

Amplificatorul dezvoltat de Qubic Technologies ar putea marca momentul în care informatica cuantică trece definitiv de la stadiul de laborator la cel industrial.

Prin rezolvarea uneia dintre cele mai fundamentale provocări tehnice, această inovație canadiană apropie considerabil ziua în care aceste mașini extraordinare vor transforma cotidianul. Revoluția cuantică, promisă de mult timp, pare, în sfârșit, la îndemână.