Cientistas desenvolvem chip fotônico para gerar qubits de Gottesman-Kitaev-Preskill

Recentemente, pesquisadores demonstraram a geração de estados de Gottesman-Kitaev-Preskill (GKP) em um chip fotônico integrado de baixo perda. Essa inovação é crucial para a codificação de qubits em computação quântica, apresentando características essenciais para a tolerância a falhas.

O experimento foi realizado em um chip de silício nitreto, que possui uma plataforma de wafer de 300 mm. Os estados GKP gerados mostraram múltiplos picos resolvíveis e uma estrutura de rede negativa na função de Wigner, indicando um avanço significativo na criação de qubits robustos. Essa abordagem pode facilitar a implementação de operações lógicas quânticas em temperatura ambiente.

Os pesquisadores utilizaram um sistema de detecção de fotões de alta eficiência, permitindo a resolução do número de fotões. A geração de estados GKP é um passo importante para a construção de computadores quânticos fotônicos em escala útil. Os estados demonstraram características que podem ser aprimoradas para alcançar o regime de tolerância a falhas.

A pesquisa destaca a importância dos estados GKP, que oferecem uma alternativa viável para a implementação de portas quânticas universais. A capacidade de gerar esses estados em um chip integrado pode acelerar o desenvolvimento de máquinas quânticas mais eficientes e escaláveis. A continuidade da redução das perdas ópticas é fundamental para o sucesso futuro dessa tecnologia.