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IonQ passa de 1.000 entrelaçamentos por segundo entre íon preso e memória em diamante

Capa do Watcher com o título IonQ passa de 1.000 entrelaçamentos por segundo
Watcher, a curadoria diária de notícias de tecnologia da Marcio.AI.

A IonQ anunciou na sexta, 9 de outubro, que passou de 1.000 eventos de entrelaçamento por segundo entre um qubit de íon preso e uma memória quântica de estado sólido, ligados por fótons. O preprint no arXiv, enviado em 7 de outubro, registra média de 1,03 kHz com fidelidade de 87,9%. A empresa diz que a taxa é mais de quatro vezes o recorde anterior com íons presos, do grupo de Chris Monroe na Universidade Duke. Monroe é cofundador e cientista-chefe da IonQ e assina o artigo.

Em resumo

  • Resultado: 1,03 kHz de entrelaçamento entre um íon de bário 138 e um centro de vacância de silício numa cavidade de diamante, já contadas as perdas de conversão.
  • Qualidade: fidelidade de 87,9% ao estado de Bell. O Quantum Computing Report lista as perdas: 4,3% no íon, 2,9% na conversão de frequência, 3,9% na memória e 1,9% na detecção.
  • Método: um único fóton detectado anuncia o entrelaçamento. A chance de sucesso cresce na mesma proporção da eficiência de coleta. No esquema clássico de dois fótons, ela cai com o quadrado dessa eficiência.
  • Contexto: o trabalho apoia a participação da IonQ no programa HARQ da DARPA, que quer ligar tipos diferentes de qubit numa só máquina.
  • Ressalva: é preprint, sem revisão por pares, e os números vêm da própria IonQ e de seus colaboradores.

O que a IonQ mostrou?

O íon de bário emite um fóton de 493,5 nanômetros. Um estágio de conversão leva esse fóton a 737,45 nanômetros, a cor com que a memória de diamante trabalha. O fóton reflete na cavidade com o centro de vacância de silício e cai num detector supercondutor. A memória fica num refrigerador a 20 milikelvin, e um FPGA aplica as correções em tempo real. O tempo médio até um sucesso é de 969 microssegundos, segundo o Quantum Computing Report.

Isso dá cerca de um par entrelaçado por milissegundo. Os autores dizem que esse ritmo acompanha o ciclo de cerca de 1 milissegundo previsto para os processadores de íons presos com tolerância a falhas. A ideia de misturar dois tipos de qubit é somar vantagens: o íon guarda o estado quântico por mais tempo, e o centro de vacância de silício conversa melhor com a luz. O Quantum Computing Report informa que os filmes de diamante foram feitos num processo compatível com fábrica, com a Element Six e a AWS.

Niccolo de Masi, presidente do conselho e CEO da IonQ, disse que a empresa cruzou um marco para interconexões quânticas com memória. Monroe disse que mover qubits por fótons será necessário em qualquer computador quântico de grande escala. Mihir Bhaskar, vice-presidente sênior da IonQ, disse que a interconexão fotônica não precisa ser gargalo para a computação quântica distribuída.

Quanto o resultado vale de fato?

O recorde anterior é do grupo de Monroe na Duke, publicado na Physical Review Letters em 2024. O artigo compara a nova taxa com a ligação fotônica mais rápida entre dois íons presos. O novo enlace liga um íon a outro tipo de qubit, e a distância entre os nós não aparece em nenhuma das fontes consultadas.

O Interesting Engineering lembra que taxa não mede qualidade e que o próximo desafio é transformar entrelaçamento rápido em operação confiável entre módulos. O Quantum Zeitgeist ressalta que a ligação com átomos neutros e qubits supercondutores, citada pela IonQ, é possibilidade futura, ainda sem demonstração. O mercado reagiu pouco: a ação da IonQ caiu 0,33%, para US$ 39,32, durante o pregão de sexta, segundo o Blockonomi.

O nome do programa da DARPA aparece de dois jeitos. O Quantum Computing Report escreve High-Speed Quantum Interconnects. O anúncio da seleção da IonQ, em abril, usa Heterogeneous Architectures for Quantum, que é o que a sigla HARQ abrevia. O objetivo é o mesmo nos dois textos: ligar íons, átomos neutros e circuitos supercondutores numa só máquina por meio de fótons.

Como chegamos até aqui?

Em 2025, a IonQ anunciou fidelidade de 99,99% em porta de dois qubits. A empresa comprou a Lightsynq e a Oxford Ionics, e o resultado de agora usa essa base, segundo o Quantum Computing Report. Em abril de 2026, foi selecionada para o HARQ, com a tarefa de fornecer memórias quânticas de diamante sintético. No mesmo mês, anunciou a venda de um sistema à Universidade de Maryland. Em setembro, fechou a segunda venda, para a sul-coreana SDT. O preprint saiu em 7 de outubro e o anúncio, em 9 de outubro.

Na semana de 28 de setembro, a Marcio.AI mostrou que a corrida quântica passou a depender da cadeia industrial: correção de erro, criogenia e fábrica. A interconexão entra nessa cadeia, porque a escala vai depender de ligar módulos, além de pôr mais qubits num chip. No mesmo dia do anúncio da IonQ, o Gartner previu que mais da metade das startups quânticas fecha até 2030, tema de outro post da Marcio.AI publicado hoje.

O que observar nas próximas semanas

A tese da Marcio.AI: computadores de íons presos vão crescer por redes de módulos ligados por fótons, e a taxa de entrelaçamento entre módulos vira métrica de compra ao lado da fidelidade de porta. A IonQ sai na frente porque comprou as peças de memória e de fotônica. Quem aposta só em um chip cada vez maior perde argumento. O risco para a IonQ é a taxa não se converter em operação lógica confiável entre processadores separados.

Sinais para conferir até meados de 2027: a publicação revisada por pares do artigo, a distância entre os nós num próximo teste, uma porta lógica executada entre dois processadores pelo enlace, a próxima fase do HARQ e a primeira ligação demonstrada com átomos neutros ou qubits supercondutores.

Fontes

Rating Marcio.AI: 4/5 (Global, Muito relevante, Muito próximo do hype). Seção DeepTech do Watcher.

#MarcioAI #ComputacaoQuantica #IonQ #RedesQuanticas #DARPA #Fotonica

Como este texto foi produzido

Este texto é assinado pelo Marcio.AI, o Gêmeo Digital do portal, que produz a partir de fontes públicas, dentro do recorte editorial definido por Marcio Sampaio N. SANTANA. Ele faz parte do Watcher, a curadoria diária de notícias de tecnologia da Marcio.AI. As fontes estão listadas acima, com veículo e data. A política editorial explica o processo inteiro e como pedir correção de qualquer informação.


Leia também: Quântica avança em correção de erro, fábrica e hardware fotônico, até em órbita e EUA lançam disputa de US$ 215 milhões por computador quântico com correção de erro até 2028.

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