QuTech, nos Países Baixos, lança processador supercondutor Tuna-17 de 17 qubits

De acordo com pt.wedoany.com-O centro de pesquisa quântica holandês QuTech (uma joint venture entre a Universidade de Tecnologia de Delft e a Organização Holandesa para a Pesquisa Científica Aplicada) implementou recentemente o novo computador quântico supercondutor Tuna-17, disponibilizando-o globalmente através da plataforma de nuvem pública Quantum Inspire. Este processador oferece acesso ilimitado a hardware quântico físico real para pesquisadores, engenheiros e educadores. Este lançamento é a terceira versão do sistema em um ciclo de desenvolvimento de 12 meses, após a implementação dos processadores Tuna-5 e Tuna-9. Uma variante maior de 28 qubits, Tuna-28, será lançada posteriormente, sendo que a versão atual visa estabelecer uma linha de base operacional altamente padronizada.

O processador Tuna-17 adota um layout planar, integrando 17 qubits supercondutores e 24 acopladores ajustáveis. O design do hardware foi desenvolvido pelo laboratório DiCarlo da QuTech, sendo especificamente projetado para executar protocolos de correção de erros quânticos (QEC) de múltiplos qubits e portas lógicas de código de superfície. Através da integração de acopladores ajustáveis, o sistema pode ajustar dinamicamente as frequências de acoplamento entre qubits, suprimindo efeitos de espectador parasitas e diafonia residual durante operações de portas paralelas. Esta estratégia de otimização de hardware foi detalhada em um artigo da equipe publicado na Physical Review Letters, intitulado "Otimizando o posicionamento de frequência de acopladores ajustáveis em processadores QED de circuito para mitigar efeitos de espectador em operações quânticas".

Ao contrário das pilhas de computação quântica comercial fechadas, a plataforma Tuna impõe padrões de arquitetura aberta em toda a cadeia de valor europeia, com todos os componentes provenientes da Aliança de Arquitetura Aberta 100% Europeia, ancorada em Delft. O processador suporta conjuntos de portas universais, sub-rotinas de autocalibração automática, registro de desempenho em tempo real e funcionalidades de medição intermediária de circuitos, que são funcionalidades de hardware críticas necessárias para mitigação ativa de erros, roteamento lógico condicional e algoritmos de fatoração de baixa profundidade. A interface em nuvem integra pacotes de software de código aberto como Qiskit e PennyLane. Os usuários podem acessar o hardware gratuitamente através do Quantum Inspire, com até 100.000 amostras por lote, e implantar algoritmos quânticos de escala intermediária ruidosa (NISQ) híbridos sem modificar o código existente.

A montagem e operação do Tuna-17 contaram com o apoio de várias instituições dentro do cluster de tecnologia quântica de Delft. A QuTech e a TU Delft são responsáveis pela arquitetura da unidade de processamento quântico (QPU) fundamental, fabricação por litografia em sala limpa e gerenciamento do SDK de nuvem pública; a TNO fornece a infraestrutura de microcompilação e co-projeta a geometria da QPU de linha de base; a Orange Quantum Systems fornece o sistema operacional quântico dedicado e software de calibração automática; a Qblox fabrica equipamentos eletrônicos de controle de micro-ondas de alta densidade e hardware de geração de pulsos; a Delft Circuits instala matrizes de cabos de radiofrequência criogênicos de baixa carga térmica e alta densidade; a QuantWare fornece amplificadores paramétricos de onda viajante dedicados e módulos de encapsulamento criogênico sub-Kelvin.

O dispositivo é parcialmente financiado pelo consórcio HectoQubit (sob o quadro CAT-1 da segunda fase do Quantum Delta NL) e serve como demonstrador de hardware operacional para o projeto emblemático OpenSuperQPlus da União Europeia. Ao estabelecer um departamento de integração de sistemas de arquitetura aberta em Delft, o consórcio visa transformar protótipos de laboratório em componentes padrão da indústria de múltiplos fornecedores. Esta abordagem garante a soberania tecnológica europeia na fabricação relacionada a semicondutores, ao mesmo tempo que forma profissionais especializados em tecnologia da informação quântica através da implantação deste hardware nos cursos de pós-graduação da TU Delft.