Uma equipe de pesquisadores da Universidade de Ciência e Tecnologia da China desenvolveu um computador quântico programável baseado em qubits supercondutores, que afirma ser o mais produtivo do mundo. Ele enfrentou a tarefa computacional atribuída a ele em uma hora, enquanto levaria mais de oito anos para os computadores clássicos comuns resolvê-la. Os cientistas publicaram os resultados de seu trabalho no repositório de artigos científicos ArXiv.
Diagrama de um chip qubit supercondutor bidimensional. Imagem: Universidade de Ciência e Tecnologia da China
O desenvolvimento dos pesquisadores chineses foi denominado Zuchongzhi. É um processador quântico supercondutor programável bidimensional, capaz de combinar até 66 qubits. Para demonstrar suas capacidades, os cientistas do Reino do Meio usaram 56 qubits. O sistema foi encarregado de simular circuitos quânticos aleatórios – realizando longas sequências de operações em qubits e medindo os resultados. Além disso, quanto mais qubits no sistema, mais difícil é a solução do problema. Será extremamente difícil obter os mesmos resultados em um supercomputador clássico devido à necessidade de calcular um grande número de estados possíveis nos quais o sistema pode estar (dois para uma potência igual ao número de qubits).
«De acordo com nossos cálculos, Zuchongzhi completou a tarefa de simular cadeias quânticas aleatórias em 1,2 hora, enquanto os supercomputadores mais poderosos do mundo levarão pelo menos oito anos para concluí-la ”, apontam os pesquisadores em seu artigo. Os cientistas também observam que seu trabalho demonstra uma clara superioridade no poder de computação sobre os computadores clássicos, que não permitem que tais cálculos sejam realizados dentro de um prazo razoável.
O problema que o computador quântico chinês Zuchongzhi resolveu é cerca de 100 vezes mais difícil do que aquele que o processador quântico Sycamore do Google resolveu em 2019, que foi considerado o mais poderoso do mundo. O sistema quântico Sycamore usou 54 qubits, e o Zuchongzhi – 56 qubits, e ao mesmo tempo demonstrou um resultado que prova que conforme o número de bits quânticos aumenta, o desempenho de um sistema quântico aumenta exponencialmente. Assim, o novo desenvolvimento chinês
A propósito, a mesma equipe de cientistas chineses demonstrou outro computador quântico em 2020. Ele trabalhou com base em 76 qubits de fótons e usou uma configuração complexa de lasers, espelhos, prismas, detectores de fótons e não era programável, como Zuchongzhi ou o mesmo Sycamore.