Computação
Blocos de Construção para a Internet Quântica Entrando em Foco?
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Blocos de Construção da Internet Quântica Estão Emergindo
A computação quântica está avançando muito em várias subseções da tecnologia, desde o aumento do número de qubits até melhores possibilidades de desenvolvendo redes quânticas, um novo estado da matéria, um sistema operacional para redes quânticas, e até mesmo encontrando os primeiros casos de uso no treinamento de IA.
Outro campo que requer atenção é o desenvolvimento de fontes de luz quântica. Este é o tipo de luz que é emitida de forma que resulta na produção de um par emaranhado de fótons, e somente isso. Partículas emaranhadas continuam interagindo entre si mesmo quando separadas, resultando na transferência de propriedades quânticas.
Esse emaranhamento será crucial para interconectar computadores quânticos, pois somente uma fonte de luz quântica pode transportar dados quânticos de um computador para outro.
Até agora, fontes de luz quântica confiáveis têm sido difíceis de criar. Uma opção poderia ser a criação de óptica não linear, com óptica não linear de alto rendimento recentemente desenvolvida por pesquisadores da Universidade de Illinois.
Outra opção é contar com semicondutor nitreto de gálio, já usado em chips e lasers, embora ainda seja um trabalho em progresso.
Uma nova opção promissora está se abrindo, usando o elemento de terras raras európio, com a iniciativa EQUAL (fontes de luz quântica de silício à base de európio) desenvolvida por uma colaboração germano-dinamarquesa envolvendo o Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) e a Universidade Técnica da Dinamarca (DTU).
Por que o Európio é Importante para Redes Quânticas
O európio é um elemento de terras raras (número atômico 68), usado principalmente por suas propriedades fluorescentes.
Vidros ou cristais de európio modificados são usados como laser amplificador óptico para sinais transmitidos por fibra óptica. Também é útil em lasers usados em cirurgia e odontologia (laser Er:YAG), pois cria uma aplicação poderosa porém muito superficial de energia laser.
O európio é produzido principalmente a partir de minério rico em terras raras, frequentemente associado a depósitos ricos em tório.
Embora a capacidade do európio de emitir luz devesse torná-lo uma fonte ideal para aplicações quânticas, isso ainda não foi realmente possível, pois o európio não reage fortemente o suficiente à estimulação por luz. Assim, nas formas em que é atualmente fabricado, muita informação quântica seria perdida entre a fonte de luz e os chips e memórias quânticas.
“Um dos objetivos mais difíceis é integrar fontes de luz quântica com memórias quânticas. Isso parecia irrealista há poucos anos, mas agora vemos um caminho à frente.”
Søren Stobbe – Professor na Universidade Técnica da Dinamarca (DTU)
Como a Nanofotônica Desbloqueia o Potencial Quântico do Európio
É aqui que a pesquisa na Universidade Técnica da Dinamarca fez um avanço. Eles desenvolveram uma nova tecnologia nanofotônica que pode tornar o európio muito mais reativo à luz.
O método combina emissores de luz de európio com dispositivos de silício nanofotônicos fabricados comercialmente.
Fonte: HZDR
Isso abriu caminho para memórias quânticas de longa duração que podem ser fabricadas em escala de wafer usando tecnologia CMOS.
“Pretendemos usar técnicas avançadas de feixe de íons para implantar átomos de európio em pequenas estruturas de silício e estudar como o uso de silício ultra-puro pode melhorar seu desempenho.”
Esses sistemas quânticos podem ser usados para uma variedade de aplicações além de redes quânticas e telecomunicações, notavelmente fotônica integrada com consumo de energia extremamente baixo e novos métodos de nanofabricação.
A visão tecnológica baseia‑se na combinação de chips nanofotônicos da DTU com tecnologias únicas em materiais, nanoeletromecânica, nanolitografia e sistemas quânticos. Existem hoje muitos tipos diferentes de fontes de luz quântica, mas ou não funcionam com memórias quânticas, ou são incompatíveis com fibras ópticas.
Søren Stobbe – Professor na Universidade Técnica da Dinamarca (DTU)
Aplicações Reais da Luz Quântica à Base de Európio
As aplicações mais importantes desses projetos serão na interconexão de computadores quânticos, pois o uso do európio o torna compatível com os mesmos comprimentos de onda de luz usados na comunicação por fibra óptica.
Como uma rede normal de fibra óptica foi recentemente demonstrada como utilizável para transportar informação quântica ao mesmo tempo que o fluxo normal de dados de telecomunicações, a capacidade de usar a infraestrutura de fibra óptica preexistente será importante para tornar a rede quântica economicamente viável.
Esta pesquisa lançará as bases para construir dispositivos quânticos que podem ser integrados à tecnologia de hoje.
Esta pesquisa foi realizada com apoio e equipamentos fornecidos pela Beamfox Technologies ApS (nanotecnologia) e Lizard Photonics ApS (fotônica integrada).
Investindo em Computação Quântica
Honeywell / Quantinuum
HON Gráfico de preços
Quantinuum é o resultado da fusão da Honeywell Quantum Solutions com a Cambridge Quantum.
A Honeywell continua sendo a acionista majoritária da empresa (provavelmente 52% de participação) após uma rodada de captação que a avaliou em US$ 5 bilhões. O fundador Ilyas Khan teria cerca de 20% da empresa. Outros acionistas incluem JSR Corporation, Mitsui, Amgen (AMGN ), IBM e JP Morgan.
Um IPO potencial da Quantinuum no futuro, possivelmente como parte de uma reestruturação corporativa maior, é estimado em até US$ 20 bilhões e poderia ocorrer entre 2026 e 2027.
A computação quântica não é a parte central do negócio da Honeywell, estando mais focada em produtos aeroespaciais, automação e produtos químicos e materiais especiais.
Cada um desses domínios pode, porém, se beneficiar da computação quântica, especialmente química computacional, e cibersegurança quântica, potencialmente dando à Honeywell uma vantagem sobre seus concorrentes.
O modelo principal da empresa atualmente é o H2, um chip de íons aprisionados com 56 qubits, com fidelidade de porta de dois qubits de 99,895%.
A empresa tem buscado computação de alta qualidade com muito poucos erros, mais do que simplesmente adicionar o maior número possível de qubits, criando o que se chama de “computação quântica tolerante a falhas”.
Essa abordagem é rotulada pela empresa como “Melhores qubits, melhores resultados”, com uma quantidade semelhante de qubits alcançando resultados de 100 a 1 000 vezes mais confiáveis.
Fonte: Quantinuum
Isso pode fazer diferença em criptografia resistente a quantum, urgentemente necessária, com a empresa de defesa Thales (HO.PA ‑0,96%) já colaborando com Quantinuum assim como os bancos internacionais HSBC e JP Morgan.
A Quantinuum também oferece sua química computacional quântica proprietária InQuanto, utilizável para farmacêuticos, ciências dos materiais, químicos, energia e aplicações aeroespaciais.
Como muitas outras empresas de computação quântica, Quantinuum oferece Helios, um “hardware‑as‑service”, permitindo que usuários se beneficiem da computação quântica sem precisar lidar com a complexidade de operar o sistema.
Quantinuum assinou em novembro de 2024 uma parceria com a Infineon alemã, a maior fabricante de semicondutores da Europa. A Infineon trará sua tecnologia de fotônica integrada e eletrônica de controle para ajudar a criar a próxima geração de computadores quânticos de íons aprisionados.
À medida que fotônica integrada e redes quânticas se aproximam de casos de uso práticos, torna‑se claro o quanto essa parceria pode ser importante para o futuro da Quantinuum.
Neste ponto, parece que o próximo passo da empresa será lançar o primeiro chip fotônico‑quântico focado em IA do mundo.
Nos próximos meses, a Quantinuum compartilhará resultados de colaborações em andamento, demonstrando o potencial inovador de avanços impulsionados por IA generativa quântica.
A capacidade inovadora Gen QAI aprimorará e acelerará o uso de Estruturas Metálicas Orgânicas para entrega de medicamentos, abrindo caminho para opções de tratamento mais eficientes e personalizadas, com detalhes a serem revelados no lançamento do Helios.
O anúncio nesta publicação faz parte de uma série de notícias relacionadas ao rápido progresso da conexão IA‑computação quântica realizada na Quantinuum.
Mais casos de uso em andamento podem impulsionar fortemente o valor futuro da empresa e, portanto, o portfólio da Honeywell nele e o potencial lucro que os investidores poderiam obter.
Últimas Notícias e Desenvolvimentos das Ações da Honeywell (HON)
