O Google anunciou a conquista da superioridade quântica – um computador quântico resolveu o problema 220 milhões de vezes mais rápido que o normal

Uma pré-impressão de um artigo de pesquisadores do Google foi encontrada no site ArXiv, que afirma que a empresa alcançou superioridade quântica em computação. Isso significa que os computadores quânticos podem resolver algoritmos em segundos que os computadores clássicos levam dezenas ou até milhares de anos para resolver. Há quatro anos, a empresa já anunciava uma conquista semelhante, mas foi contestada. Hoje, o Google está mais confiante do que nunca.

Fonte da imagem: Google

Em 2019, o Google afirmou que seu computador Sycamore de 53 qubits completou em 200 segundos um algoritmo que levaria 10.000 anos para ser concluído em um supercomputador IBM Summit. Assim, a empresa anunciou a conquista da superioridade quântica. Por tal declaração, o Google foi submetido a críticas fundamentadas e ficou em silêncio por longos quatro anos. O novo trabalho – “Transição de fase em uma amostra aleatória de circuitos” – na verdade repete o experimento anterior, mas em uma plataforma de computação de 70 qubits mais poderosa. Para sistemas quânticos, com sua probabilidade infinita de valores de 0 a 1 por qubit, aumentar a plataforma em 25 qubits aumenta o desempenho quântico exponencialmente, ou centenas de milhões de vezes.

Com esse aumento de produtividade, o Google espera se firmar em uma área onde nenhum profissional de TI pisou antes. Do ponto de vista prático, o algoritmo não tem valor – estados aleatórios são gerados em circuitos quânticos e o sistema os lê até que a coerência seja quebrada (destruição do estado quântico). Segundo o Google, em 70 qubits, o problema é resolvido em 6,5 segundos. O supercomputador mais poderoso do nosso tempo, o exascale Frontier, executará o mesmo algoritmo por 47 anos. Observe que não são 10 mil anos, como na afirmação anterior, mas também é impressionante. Provavelmente, o Google aprendeu com os ataques da última vez e decidiu agir de forma não tão radical.

A propósito, os especialistas do Google, segundo o The Telegraph, também estão muito à frente de seus colegas chineses, que, segundo a publicação, são considerados líderes no campo da computação quântica.

No artigo, os especialistas da empresa resumem: “Concluímos que nossa demonstração está em um modo além da computação quântica clássica”. Em outras palavras, os sistemas clássicos não são capazes de processar algoritmos quânticos em um período de tempo razoável. Em entrevista ao The Telegraph, Steve Brierley, executivo-chefe da empresa focada em quantum Riverlane, disse: “O debate sobre se alcançamos ou podemos realmente alcançar a supremacia quântica está agora resolvido”.

Mas é tudo tão bom? Sebastian Weidt, chefe da Universal Quantum, com sede em Brighton, disse que seria bom se os computadores quânticos mostrassem mais valor prático. Em resposta à declaração do Google, ele disse: “Esta é uma demonstração muito boa da vantagem quântica. Embora seja uma grande conquista do ponto de vista acadêmico, o algoritmo utilizado não tem aplicação prática no mundo real.”

Ao fazer isso, o Google provou a superioridade quântica em um campo que não tem valor prático. No entanto, isso não é inteiramente verdade. Há valor e está no estudo da estabilidade da computação quântica ao ruído, e esta é a pedra angular dos futuros computadores quânticos universais.

Ao mesmo tempo, mesmo esse algoritmo sintético tornou possível aprender algo novo sobre a resistência dos estados quânticos ao ruído. Os especialistas puderam avaliar o impacto dos erros nos resultados dos cálculos, o que em alguns casos levou ao surgimento de novos estados no sistema. Essas estimativas podem ajudar a corrigir erros ou mitigar seu impacto no resultado final. Mas isso pode ser chamado de supremacia quântica? De qualquer forma, o Google voltou a jogar um “trapo vermelho” na arena das disputas científicas. Isso certamente causará uma onda de novos debates sobre o tema da supremacia quântica, e isso é simplesmente maravilhoso. A verdade nasce de uma disputa.