Os canadenses criaram um protótipo de computador quântico “com copos” para tarefas de otimização

Nova máquina fotônica de Ising da Universidade Queen’s

Cientistas da Queen’s University em Kingston (Reino Unido) desenvolveram uma plataforma fotônica programável que opera à temperatura ambiente e mantém estabilidade por horas. Em essência, ela se assemelha ao computador quântico da D‑Wave, que resolve problemas de otimização combinatória, mas difere substancialmente em custo, confiabilidade e manutenção.

Como funciona a instalação
* Gerador optoeletrônico

A plataforma utiliza componentes comuns de telecomunicações ópticas: lasers, moduladores de filme fino de niobato de lítio, amplificador óptico semicondutor e processamento digital de sinais.

* Modelo Ising

Em vez dos tradicionais minúsculos ímãs (como na máquina clássica de Ising), o sistema usa pulsos luminosos. Cada “spin virtual” é um pulso distinto que circula em um loop com controle.

* Codificação da tarefa

O problema de otimização combinatória é codificado como uma sequência de pulsos. Após a inicialização, eles interagem até que o sistema alcance o estado de energia mínima – e esse estado se torna a resposta do problema (por exemplo, a rota ótima no problema do caixeiro viajante).

Especificações técnicas
Indicador Valor Número de spins 256 Conexões possíveis 65 536 “todas‑com‑todas” Desempenho >200 GOPS (gigaoperações por segundo) na interação dos spins e processamento não linear
Para comparação, plataformas quânticas modernas da D‑Wave custam milhões de vezes mais e operam apenas alguns milissegundos por solução.

Por que isso importa
* Temperatura ambiente – o sistema não requer refrigeração criogênica.

* Estabilidade a longo prazo – funciona por horas, não ms.

* Economia – muito mais barato e simples de manter do que os equivalentes quânticos.

Aplicações possíveis
* Otimização de rotas (logística, transporte)

* Cálculo de decomposição de números

* Síntese de proteínas e design farmacêutico

* Criptografia e segurança de dados

* Computação neuromórfica

A instalação universitária abre a perspectiva de criar computadores analógicos práticos, escaláveis e energeticamente eficientes para uma ampla gama de problemas de otimização.