EeroQ prende elétrons individuais em hélio líquido para qubits
Uma startup chamada EeroQ publicou pesquisa demonstrando como prender elétrons individuais flutuando em hélio líquido, propondo-o como base para qubits de computação quântica escaláveis. A técnica aproveita física antiga para criar spins de elétrons isolados com coerência potencialmente excelente. Especialistas sugerem que isso poderia permitir escalonamento rápido usando processos de fabricação padrão.
A computação quântica continua a evoluir com novas abordagens, mesmo enquanto tecnologias estabelecidas avançam. EeroQ, uma empresa que desenvolve sistemas de qubits inovadores, publicou recentemente um artigo na Physical Review X detalhando a física por trás da prisão de elétrons solitários em hélio líquido. Esse método, demonstrado pela primeira vez há meio século, posiciona elétrons acima de uma superfície de hélio dielétrica, onde uma carga imagem os liga sem interação química.
Johannes Pollanen, diretor científico chefe da EeroQ, explicou o processo: "Se você trouxer uma partícula carregada como um elétron perto da superfície, porque o hélio é dielétrico, ele criará uma pequena carga imagem por baixo no líquido." O hélio líquido, um superfluido que flui sem viscosidade, permanece estável até 4 Kelvin—muito mais quente do que o resfriamento extremo necessário para muitos outros qubits. Experimentos usaram chips de silício com canais para guiar elétrons de uma bacia carregada com filamento de tungstênio para armadilhas eletromagnéticas formadas por placas supercondutoras.
Ao ajustar as paredes da armadilha, os pesquisadores reduziram os elétrons presos a zero, um ou dois, distinguindo estados via mudança de frequência de um ressonador entre eletrodos laterais. Um único elétron pode então ser mantido indefinidamente. O artigo posiciona isso como um "candidato promissor para explorar arquiteturas de qubits móveis," focando no spin do elétron para armazenamento de qubits.
Pollanen destacou as vantagens: "A coerência de spin do elétron vai ser fantástica," superior a sistemas baseados em silício devido ao isolamento em vácuo acima do hélio. Usando tecnologia CMOS padrão, chips poderiam hospedar "dezenas de milhares, centenas de milhares, milhões de qubits" com fiação compacta para controle digital. Qubits codificariam informação em pares de elétrons de spin oposto, mitigando decoerência durante o movimento. Trabalho anterior mostrou elétrons móveis por mais de um quilômetro, permitindo emaranhamento ao transportá-los para interações.
Embora não comprovado em escala, a física oferece um caminho intrigante para processadores quânticos.