Google revoluciona a computação: Supremacia quântica em ação
O avanço no desenvolvimento de computadores quânticos plenamente capazes e práticos continua em ritmo acelerado, e pesquisadores do Google recentemente alcançaram progressos significativos na melhoria das capacidades dessas máquinas quânticas.
Embora sejam chamados de computadores quânticos, os dispositivos atuais se assemelham mais a protótipos do que os computadores quânticos poderiam se tornar no futuro. Atualmente, eles requerem condições de operação altamente precisas e extremas, e manter a estabilidade e minimizar erros é um desafio.
Apesar dessas limitações, o potencial computacional deles continua a crescer de maneira impressionante.
O sistema quântico mais recente do Google possui um total de 70 qubits operacionais, que são contrapartes quânticas dos bits clássicos capazes de representar tanto o 1 quanto o 0 simultaneamente. Essa característica única permite a realização de cálculos específicos em velocidades notáveis.
Para avaliar o desempenho do sistema, a equipe de pesquisa empregou um sofisticado benchmark sintético conhecido como amostragem de circuito aleatório. Esse benchmark envolve a coleta de dados de processos quânticos gerados aleatoriamente. Essa abordagem maximiza a eficiência de cálculos cruciais, reduzindo o risco de interferências externas interromperem os cálculos. Os pesquisadores estimaram o tempo que as supercomputadores existentes levariam para realizar os mesmos cálculos.
Em seu artigo recente, os pesquisadores afirmam com confiança que sua demonstração se enquadra no domínio da computação quântica além do clássico.
De acordo com suas descobertas, o supercomputador Frontier, atualmente o mais poderoso do mundo, levaria mais de 47 anos para concluir os mesmos cálculos, enquanto o computador quântico Sycamore realizou a tarefa em questão de segundos.
Experimentos semelhantes foram realizados por um grupo de engenheiros do Google em 2019 com 53 qubits. Como no passado, ainda existe um debate sobre a praticidade e utilidade dessas simulações específicas e sobre a imparcialidade de comparar o desempenho dos supercomputadores com as realizações alcançadas aqui.
No entanto, a equipe de pesquisa do Google mantém firmemente que isso demonstra a supremacia quântica, confirmando que os computadores quânticos podem lidar com processos que superam as capacidades dos computadores clássicos mais rápidos.
Esses novos experimentos também lançam luz sobre o impacto do ruído quântico, a incerteza inerente e a fragilidade em um computador quântico à medida que opera dentro da paisagem probabilística. Em alguns casos, o ruído quântico pode levar a novas fases ou estados em um sistema quântico. Superar esse ruído para registrar com precisão os estados dos qubits é crucial para o funcionamento adequado dos computadores quânticos, e vários métodos foram explorados por cientistas para enfrentar esse desafio.
De acordo com Steve Brierley, CEO da empresa quântica Riverlane no Reino Unido, esses experimentos recentes representam uma etapa significativa na pesquisa de computação quântica, encerrando o debate sobre a possibilidade da supremacia quântica.
É importante observar que, embora um artigo sobre essa nova pesquisa esteja disponível no arXiv, ele ainda não passou pela revisão por pares.
Em resumo, os avanços na computação quântica estão acelerando e o Google está na vanguarda dessas descobertas emocionantes. Embora os desafios persistam, como a estabilidade e a redução de erros, os resultados recentes demonstram que os computadores quânticos estão se aproximando cada vez mais da capacidade de realizar cálculos complexos em velocidades surpreendentes.
À medida que a pesquisa em computação quântica continua a evoluir, é provável que vejamos aplicações práticas cada vez mais importantes para essa tecnologia revolucionária. A supremacia quântica, como demonstrada pelo Google, é um marco importante nessa jornada, abrindo portas para uma nova era de computação de alto desempenho e resolução de problemas complexos que anteriormente eram considerados impossíveis de serem resolvidos. [Science Alert]
