Mas as possibilidades não estão esgotadas.
A mais recente adição ao arsenal à disposição dos intrépidos projetistas de computadores quânticos é o qubit codificado no tempo.
Apesar das estranhezas da mecânica quântica, é fácil ver que o qubit está sendo implementado em um sistema físico real – um cristal, uma nuvem de átomos de rubídio, uma vacância de nitrogênio no diamante etc.
Nos fótons, por exemplo, a informação pode ser codificada na polarização, no momento angular ou em outro grau de liberdade da luz.
Qubit codificado no tempo
O qubit codificado no tempo é diferente: o que define o dado a bordo do qubit é o momento no qual o fóton "desembarca" no circuito.
A ideia foi originalmente proposta por Jurgen Brendel e seus colegas da Universidade de Genebra, na Suíça, que a chamaram de "caixa de tempo" (time-bin qubits).
O princípio de funcionamento do qubit temporizado não é tão complicado.
O fóton no qual a informação está codificada é recebido no circuito através de um interferômetro que possui duas rotas de comprimentos diferentes. Assim, o fóton sai do interferômetro em um estado de superposição de uma "caixa de tempo adiantada" e de uma "caixa de tempo atrasada" – devido à diferença de comprimento das duas rotas.
Ajustando-se com precisão os parâmetros do interferômetro, é possível controlar a fase e a amplitude do fóton, gerando qubits sequenciais em caixas de tempo arbitrárias – daí o nome da técnica, formalmente chamada de computação quântica óptica linear.
Há várias vantagens no sistema de qubits codificados no tempo, entre as quais a possibilidade de armazenar os dados em fótons individuais e a persistência desse dado, que resiste bem à decoerência, um fenômeno quântico que resulta na perda da superposição e, portanto, do dado do qubit.
Inovação Tecnológica