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Dispositivos quânticos de primeira geração, como transistores, transformaram o século XX ao viabilizar a microeletrônica. Agora, no século XXI, computadores quânticos supercondutores se apresentam como uma nova promessa de revolução tecnológica. Entretanto, processadores quânticos supercondutores de última geração permanecem altamente suscetíveis a falhas e erros correlacionados de origem ainda pouco compreendida, limitando sua operação a algumas centenas de microssegundos. Uma das principais hipóteses é que a radiação natural, oriunda de raios cósmicos terrestres ou do decaimento de isótopos radioativos, constitua um importante fator limitante [1]-[3]. Neste trabalho, discutiremos os principais desafios de confiabilidade de qubits supercondutores operando em ambientes de radiação natural e apresentaremos alguns de nossos recentes desenvolvimentos computacionais e experimentais.
[1] A. P. Vepsäläinen, et al. “Impact of ionizing radiation on superconducting qubit coherence”. Nature, v. 584, n. 7822, p. 551-556, 2020.
[2] C. D. Wilen, et al. “Correlated charge noise and relaxation errors in superconducting qubits”. Nature, v. 594, n. 7863, p. 369-373, 2021.
[3] X. Li, et al. “Cosmic-ray-induced correlated errors in superconducting qubit array”. Nature Communications, v. 16, n. 1, p. 4677, 2025.
