É oficial: o Google alcançou a supremacia quântica
Foi um começo um pouco turbulento, mas uma nova era da computação parece estar aqui. Pesquisadores do Google afirmam que seu computador quântico resolveu um problema que levaria até mesmo a melhor máquina convencional de milhares de anos para quebrar.
O marco, conhecido como supremacia quântica , representa um passo há muito procurado em direção à realização da imensa promessa dos computadores quânticos, dispositivos que exploram as estranhas propriedades da física quântica para acelerar certos cálculos.
“Esta é uma conquista maravilhosa. A engenharia aqui é simplesmente fenomenal ”, diz Peter Knight, físico do Imperial College London. “Isso mostra que a computação quântica é realmente difícil, mas não impossível. É um trampolim para um grande sonho. ”
O artigo que descreve o trabalho, publicado na revista Nature esta manhã, chega um mês depois que um rascunho foi postado acidentalmente em um servidor da NASA . Ele demonstra que um processador quântico consistindo de 54 bits quânticos supercondutores, ou qubits, foi capaz de realizar um cálculo de amostragem aleatório – essencialmente verificando se um conjunto de números é distribuído aleatoriamente – exponencialmente mais rápido do que qualquer computador padrão.
O dispositivo Sycamore do Google fez isso em apenas 3 minutos e 20 segundos, embora um dos qubits tivesse que ser desligado porque não estava funcionando corretamente.
A versão mais recente do jornal parece não conter alterações significativas em relação ao que vazou. Por exemplo, sustenta as afirmações de que o cálculo teria levado o Summit da IBM, o supercomputador mais poderoso do mundo, cerca de 10.000 anos.
A IBM já rejeitou essa afirmação , insistindo que, com alguma programação clássica inteligente, sua máquina pode resolver o problema em 2,5 dias. Na verdade, a IBM, que tem seu próprio computador quântico de 53 qubit , prefere um limite mais alto para a supremacia quântica, o que explica seu argumento de que o Google ainda não atingiu o marco.
Mas essas advertências não devem prejudicar muito as conquistas do Google, diz Knight: “Sempre haverá maneiras inteligentes de ajustar algoritmos clássicos, mas até que tenhamos a chance de digerir a metodologia que a IBM está propondo, é difícil julgar . ”
Veremos mais esse tipo de idas e vindas quando se trata de alegações de supremacia quântica, diz Knight. “Isso é o que esperamos de qualquer empreendimento científico”, diz ele. “Sempre desafiamos as coisas, e esse é um desenvolvimento tão importante que, é claro, temos que mexer em todas as suposições.”
Mesmo que você aceite as afirmações da IBM pelo valor de face, o computador quântico do Google ainda é um grande passo à frente, diz Ciarán Gilligan-Lee, da University College London.
“A IBM alega que, mesmo executando o maior computador do mundo por dois dias e meio e petabytes de memória, eles podem simular o que o chip quântico faz em 200 segundos. Quando você coloca em contexto, ainda é uma conquista bastante impressionante. ”
Porém, isso não significa que os computadores quânticos estão prontos para enfrentar os problemas do mundo real – isso ainda vai demorar décadas. Em vez disso, é uma prova de conceito. “Mas é o primeiro passo de bebê em uma longa estrada para obter computadores quânticos úteis”, diz Gilligan-Lee.
Ele está ansioso para o próximo marco: a prova de que temos controle suficiente sobre os qubits para que possamos superar os pequenos erros que eles acumulam durante os cálculos .
“Estamos agora em uma fase que chamamos de computação quântica de escala intermediária barulhenta, ou NISQ”, diz ele. “Para ir além disso, precisamos começar a fazer a correção de erros. O bom é que podemos ver neste artigo que a arquitetura do chip do Google já está otimizada para isso. ”
Referência do jornal: Nature , DOI: 10.1038 / s41586-019-1666-5
