A divisão de nuvem da Amazon lançou um novo computador quântico e corrigirá erros computacionais dos “gatos de Schrödinger”

Recentemente, a divisão de nuvem da Amazon, Amazon Web Services (AWS), anunciou a abertura de um novo centro de computação quântica da AWS. O centro de pesquisa e desenvolvimento está localizado no campus do Caltech (Instituto de Tecnologia da Califórnia). A localização do centro AWS permite que o mais forte potencial científico e estudantil local se envolva em pesquisas e lidera uma jornada rumo ao futuro quântico.

Processador quântico. Fonte da imagem: AWS

A AWS, como outros líderes do setor, acelerou o desenvolvimento de tecnologias quânticas nos últimos anos. Nisso, é seriamente auxiliado por um serviço de nuvem desenvolvido, que dá acesso a plataformas quânticas de todo o mundo. O novo centro aumentará os esforços na direção da computação quântica, uma vez que teóricos, engenheiros de projeto e programadores trabalharão de mãos dadas dentro das mesmas paredes nos mais modernos equipamentos científicos.

O objetivo principal e imediato do AWS Quantum Computing Research Center será criar arquiteturas e soluções para computação quântica sem falhas (computadores). A empresa conta com qubits supercondutores, que considera os mais promissores tanto em termos de capacidade de produção moderna quanto em termos de escala.

Novo AWS Quantum Center. Fonte da imagem: AWS

A AWS cita acertadamente a descoberta de mecanismos eficazes de correção de erros como o maior desafio no caminho para computadores quânticos grandes e confiáveis. O resultado obtido nos qubits é sempre apenas a probabilidade da resposta correta e nunca será 100%. A partir das tecnologias de correção de erros quânticos é necessário que a probabilidade pelo menos tenda ao máximo e sem grandes gastos com a arquitetura para correção de erros. De acordo com a pesquisa do Google, por exemplo, 1000 qubits físicos são necessários para correção de erros absolutamente confiável para cada qubit lógico. Um requisito interessante, mas dificilmente realizável.

Sistema quântico criogênico. Fonte da imagem: AWS

A AWS estará procurando algoritmos e arquiteturas de correção de erros ideais. Em particular, hoje o mais promissor é o algoritmo de correção de erros usando os chamados “gatos de Schrödinger”. Esses são esses estados quânticos coerentes (o mais próximo possível dos clássicos), que, sob superposição, têm fases opostas. Sob todas as outras condições, tais estados são razoavelmente estáveis, embora suas vidas sejam relativamente curtas. A tarefa dos pesquisadores da AWS será encontrar arquiteturas nas quais a precisão de um qubit lógico supere a precisão dos qubits físicos que o codificam.