O sonho da computação quântica sempre foi emocionante: e se pudéssemos construir uma máquina que funcionasse no nível quântico e pudesse realizar cálculos complexos exponencialmente mais rápido do que um computador limitado pela física clássica? Mas apesar de ver a IBM, o Google e outros anunciarem hardware de computação quântica iterativoeles estão ainda não está sendo usado para quaisquer fins práticos. Isso pode mudar com anúncio de hoje da Microsoft e Quantinuumque dizem ter desenvolvido o sistema de computação quântica mais livre de erros até agora.
Enquanto os computadores e a eletrônica clássicos dependem de bits binários como unidade básica de informação (eles podem estar ligados ou desligados), os computadores quânticos trabalham com qubits, que podem existir em uma superposição de dois estados ao mesmo tempo. O problema com os qubits é que eles são propensos a erros, que é a principal razão pela qual os computadores quânticos de hoje (conhecidos como computadores Noisy Intermediate Scale Quantum (NISQ)) são usados apenas para pesquisa e experimentação.
A solução da Microsoft foi agrupar qubits físicos em qubits virtuais, o que permite aplicar diagnósticos e correções de erros sem destruí-los, e executá-los em todo o hardware da Quantinuum. O resultado foi uma taxa de erro 800 vezes melhor do que depender apenas de qubits físicos. A Microsoft afirma ter conseguido executar mais de 14.000 experimentos sem erros.
De acordo com Jason Zander, vice-presidente executivo da divisão de Missões Estratégicas e Tecnologias da Microsoft, essa conquista poderia finalmente nos levar à computação quântica de “Nível 2 Resiliente”, que seria confiável o suficiente para aplicações práticas.
“A tarefa em mãos para todo o ecossistema quântico é aumentar a fidelidade dos qubits e permitir a computação quântica tolerante a falhas para que possamos usar uma máquina quântica para desbloquear soluções para problemas anteriormente intratáveis”, escreveu Zander em um blog hoje. “Resumindo, precisamos fazer a transição para qubits lógicos confiáveis - criados pela combinação de vários qubits físicos em qubits lógicos para proteger contra ruído e sustentar uma computação longa (ou seja, resiliente). … Por ter componentes de hardware de alta qualidade e avanços recursos de tratamento de erros projetados para essa máquina, podemos obter melhores resultados do que qualquer componente individual poderia nos fornecer.”
Os pesquisadores poderão experimentar a computação quântica confiável da Microsoft por meio do Azure Quantum Elements nos próximos meses, onde estará disponível como uma prévia privada. O objetivo é avançar ainda mais para a supercomputação quântica de nível 3, que teoricamente será capaz de resolver questões incrivelmente complexas como as alterações climáticas e a investigação de medicamentos exóticos. Não está claro quanto tempo levará para realmente chegar a esse ponto, mas, por enquanto, pelo menos estamos dando um passo mais perto da computação quântica prática.
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