NSF dos EUA inicia construção de sistema quântico integrado

De acordo com pt.wedoany.com-Recentemente, a National Science Foundation (NSF) dos Estados Unidos lançou o Projeto Triad, com o objetivo de integrar sensoriamento quântico, redes quânticas e computação quântica em um único sistema operacional, construindo uma infraestrutura quântica integrada voltada para validação experimental e transformação industrial. O plano se apoiará em três categorias de projetos: o Laboratório Virtual Nacional de Quântica dos EUA, os X-Labs e o Quantum+X, para conectar as etapas de coleta, transmissão e processamento de informações quânticas, permitindo que diferentes dispositivos quânticos operem de forma coordenada em um ambiente unificado.

A tarefa central do Projeto Triad nesta fase é construir um sistema quântico integrado de prova de conceito. Sensores quânticos são responsáveis por obter informações do ambiente ou de objetos físicos, redes quânticas transmitem dados quânticos entre diferentes dispositivos, e o sistema de computação quântica realiza o processamento subsequente. A NSF dos EUA afirma que o sistema precisa manter a coerência quântica em todo o fluxo de coleta, comunicação e computação, evitando que as informações quânticas se degradem em dados comuns durante a transmissão ou conexão entre dispositivos.

O Laboratório Virtual Nacional de Quântica dos EUA será responsável pela integração e teste das principais instalações. Atualmente, o laboratório ainda está em fase de projeto. A NSF dos EUA planeja, com os fundos disponíveis, avançar alguns projetos do design para a implementação até dezembro de 2026, e construir sistemas quânticos que permitam que equipes de pesquisa realizem experimentos, testes e avaliações de desempenho. O "laboratório virtual" aqui não se refere apenas a software ou plataformas de reunião remota, mas sim à conexão de dispositivos quânticos, instalações experimentais e equipes de pesquisa em diferentes regiões, formando um recurso nacional compartilhado de pesquisa, desenvolvimento e validação.

Em torno da interconexão de sistemas, os X-Labs da NSF dos EUA focarão em resolver problemas de interfaces entre dispositivos quânticos, componentes fotônicos e transmissão de informações quânticas. Os computadores quânticos, sensores e dispositivos de comunicação não utilizam exatamente as mesmas rotas de hardware. Para formar um sistema integrado, é necessário construir uma rede e infraestrutura fotônica capazes de conectar diferentes nós quânticos, e verificar a estabilidade da transmissão de informações quânticas em longas distâncias. Entre as equipes de design selecionadas anteriormente pela NSF dos EUA, inclui-se um plano de rede quântica de aproximadamente 60 milhas, bem como projetos de pesquisa e desenvolvimento voltados para sensores quânticos em chip, lógica quântica tolerante a falhas e circuitos quânticos dinâmicos.

O Quantum+X será responsável por conectar as instalações quânticas integradas a cenários de aplicação empresarial. A NSF dos EUA está buscando parceiros nos setores de energia, finanças, biotecnologia e farmacêutico, para utilizar o ambiente quântico unificado na validação de aplicações como navegação e comunicação segura, detecção de recursos subterrâneos, imagens médicas de precisão e monitoramento de materiais industriais. Os projetos relacionados primeiro avaliarão a viabilidade técnica em ambientes experimentais e de teste, antes de decidir quais sistemas são adequados para expansão e implantação por empresas.

Este plano não significa que os EUA já construíram uma rede de comunicação quântica em todo o país, nem divulga novos edifícios de laboratório, comprimento de cabos de fibra óptica, número de computadores quânticos ou o valor total do investimento. O que se pode confirmar nesta fase é que a NSF dos EUA lançou um plano de infraestrutura unificada abrangendo sensoriamento quântico, comunicação e computação, e propôs avançar alguns projetos para implementação até o final de 2026. O progresso subsequente da construção ainda dependerá da alocação de fundos, desenvolvimento de interfaces de dispositivos, testes de redes quânticas e resultados da integração do sistema de prova de conceito.