Os circuitos quânticos são componentes centrais de tecnologias de próxima geração, como os computadores quânticos, mas o problema do ruído impõe uma limitação significativa ao seu desempenho. Recentemente, uma equipa de investigação do Instituto Federal de Tecnologia de Lausanne (EPFL), na Suíça, da Universidade Livre de Berlim, na Alemanha, e da Universidade de Copenhaga, na Dinamarca, publicou um estudo teórico na revista *Nature Physics*, analisando em profundidade como o ruído afeta a operação dos circuitos quânticos.
Os circuitos quânticos podem ser comparados a uma cadeia de dominós, onde cada passo operacional precisa de transmitir informação com precisão. O ruído é semelhante a um ligeiro tremor nos dominós, acumulando-se no circuito quântico e fazendo com que o impacto das operações iniciais desapareça gradualmente. O estudo mostra que, na maioria dos circuitos quânticos com ruído, apenas os últimos passos são realmente eficazes, o que significa que a profundidade do circuito é estritamente limitada e as operações iniciais "desaparecem da memória".
Este estudo foi liderado por Armando Angrisani e Yihui Quek do EPFL, Antonio Anna Mele da Universidade Livre de Berlim e Daniel Stilck França da Universidade de Copenhaga. Eles analisaram uma grande família de circuitos quânticos compostos por operações simples de dois qubits, rastreando a propagação do ruído no circuito. Os resultados indicam que o ruído faz com que circuitos profundos se comportem como circuitos superficiais, com apenas as últimas camadas a permanecerem ativas, o que explica por que os circuitos com ruído ainda podem ser ajustados para tarefas simples.
A investigação sobre as limitações do ruído em circuitos quânticos revela as capacidades práticas das máquinas quânticas atuais. Simplesmente aumentar o número de camadas do circuito dificilmente melhorará o desempenho; o progresso dependerá de um melhor controlo do ruído ou da otimização do desenho da arquitetura. O estudo também alerta que tratar circuitos ruidosos como se pudessem ser treinados através de processamento difuso pode gerar expectativas erradas, uma vez que o ruído já comprometeu a maior parte das suas capacidades.
Detalhes da publicação: Autor: Ecole Polytechnique Federale de Lausanne; Título: «How noise limits today's quantum circuits»; Publicado em: *Nature Physics* (2026); Informação da revista: Nature Physics
