Quantum computers podem um dia resolver problemas complexos que superam os padr\u00f5es dos computadores cl\u00e1ssicos, como modelar intera\u00e7\u00f5es moleculares para acelerar f\u00e1rmacos e novos materiais. Para isso, \u00e9 preciso controlar milhares de circuitos qu\u00e2nticos com o menor erro poss\u00edvel.<\/p>\n
Pesquisadores do MIT e do Lincoln Laboratory desenvolveram uma t\u00e9cnica para medir uma propriedade que pode fazer um circuito superconducting desviar do comportamento esperado. A an\u00e1lise aponta a origem de distor\u00e7\u00f5es conhecidas como corre\u00e7\u00f5es harm\u00f4nicas de segunda ordem, que reduzem o desempenho das arquiteturas de circuito.<\/p>\n
A equipe fabricou um dispositivo sens\u00edvel a essas corre\u00e7\u00f5es, capaz de detectar a presen\u00e7a das second-order harmonic corrections e medir sua intensidade com precis\u00e3o. O objetivo \u00e9 projetar circuitos que contra-ataquem esses desvios na pr\u00e1tica.<\/p>\n
Essa abordagem \u00e9 especialmente relevante em circuitos maiores e mais complexos, onde o efeito negativo tende a se ampliar. O trabalho aparece na Nature Physics e envolve colaboradores de ambas as institui\u00e7\u00f5es.<\/p>\n
Em circuitos que utilizam Josephson junctions, elementos-chave para transferir e manipular informa\u00e7\u00f5es, o transporte ocorre por pares de el\u00e9trons chamados Cooper pairs. Esses pares podem tunelar entre dois fios com uma barreira nanom\u00e9trica.<\/p>\n
Normalmente, apenas um par tunela por vez, o que facilita o controle do circuito. Em certas situa\u00e7\u00f5es, dois pares podem tunelar simultaneamente, gerando a corre\u00e7\u00e3o de segunda ordem que distorce o funcionamento.<\/p>\n
Se dois pares tunelarem juntos, a suposi\u00e7\u00e3o usada no projeto pode n\u00e3o valer mais. Nesse caso, \u00e9 necess\u00e1rio adaptar o circuito para suportar esse efeito.<\/p>\n
Os pesquisadores criaram um circuito qu\u00e2ntico muito sens\u00edvel a essas distor\u00e7\u00f5es. O dispositivo reduz a tunelagem de pares \u00fanicos e permite a passagem de pares duplos, tornando poss\u00edvel detectar e medir as corre\u00e7\u00f5es de segunda ordem com maior precis\u00e3o.<\/p>\n
A partir desses dados, \u00e9 poss\u00edvel localizar a origem das harm\u00f4nicas. Assim, \u00e9 vi\u00e1vel identificar estrat\u00e9gias de engenharia que minimizem o impacto dessas distor\u00e7\u00f5es.<\/p>\n
As hip\u00f3teses anteriores apontavam a din\u00e2mica da junction como poss\u00edvel origem. A equipe verificou que, em seus dispositivos, a indut\u00e2ncia adicional fornecida pelos fios conexos \u00e9 a fonte principal.<\/p>\n
Conhecer a origem permite prever a intensidade do efeito e orientar o aperfei\u00e7oamento de circuitos mais est\u00e1veis, com desempenho mais previs\u00edvel em projetos futuros. Os pesquisadores destacam a import\u00e2ncia de entender o acoplamento entre componentes.<\/p>\n
No futuro, os autores planejam experimentos para prever com mais precis\u00e3o o desempenho diante de corre\u00e7\u00f5es de segunda ordem e estudam outras poss\u00edveis fontes. O estudo recebeu apoio do Departamento de Energia dos EUA, do Co-design Center for Quantum Advantage, da For\u00e7a A\u00e9rea, da Korea Foundation for Advanced Studies e do programa de bolsas da comunidade de Intelig\u00eancia em MIT.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"