A vantagem quântica está ao virar da esquina: IBM apresenta o “Kozodoy” – um processador quântico de última geração (3DNews)

Na Conferência Anual de Desenvolvedores Quânticos, a IBM apresentou dois novos processadores quânticos: Nighthawk e Loon, além de uma pilha de software atualizada para computação quântica em supercomputadores. As entregas das QPUs Nighthawk começarão até o final de 2025, permitindo que a IBM se torne a primeira líder mundial em computação quântica em um ano e dê início a uma revolução quântica em 2029.

Fonte da imagem: IBM

“Para que a computação quântica seja realmente útil, muitos elementos precisam se combinar”, disse Jay Gambetta, diretor de pesquisa da IBM e membro da IBM. “Acreditamos que a IBM está em uma posição única para desenvolver e escalar rapidamente software, hardware, fabricação e correção de erros quânticos, possibilitando aplicações inovadoras. Hoje, temos o prazer de anunciar muitos desses avanços.”

A empresa apresentou o processador quântico Nighthawk como seu processador mais avançado até o momento. Ele contém 120 qubits conectados por 218 acopladores personalizáveis ​​de última geração, com quatro vizinhos mais próximos dispostos em uma grade quadrada. O chip possui 20% mais acopladores do que sua solução anterior, o Heron QPU. Fundamentalmente, o Nighthawk se baseia na arquitetura do Heron. Isso significa que, em sua busca por vantagem quântica, a IBM deu uma pequena acelerada em sua jornada final — abandonando códigos de correção de erros superficiais em favor do qLDPC (verificação de paridade de baixa densidade para sistemas quânticos).

O fato é que a arquitetura quântica experimental da IBM baseada em qLDPC, implementada inicialmente na QPU Loon, ainda é pouco conhecida na comunidade quântica, enquanto códigos de correção de erros superficiais para computação quântica são usados ​​há décadas. A empresa sabiamente decidiu que confiar na solução mais revolucionária poderia permitir que outra pessoa obtivesse vantagem quântica, o que seria ruim para sua imagem e vendas. De qualquer forma, é melhor desenvolver um produto com o qual os usuários já estejam familiarizados desde o início. Assim nasceu o Nighthawk.A tecnologia dará continuidade à tradição de correção de erros e será uma evolução da QPU, não uma revolução.

Ao mesmo tempo, o Nighthawk representa um avanço significativo. A IBM afirma que, graças à sua conectividade expandida de qubits, os usuários poderão executar algoritmos 30% mais complexos do que os processadores anteriores da IBM, mantendo baixas taxas de erro. Especificamente, o Nighthawk será capaz de executar algoritmos usando 5.000 portas de dois qubits (diferentemente das portas de um único qubit, as portas de dois qubits permitem o emaranhamento de qubits, essencial para a computação quântica).

A IBM prevê que as futuras versões do Nighthawk serão capazes de controlar até 7.500 portas lógicas até o final de 2026 e circuitos com até 10.000 portas até 2027. Em 2028, os sistemas baseados no Nighthawk poderão suportar até 15.000 portas lógicas de dois qubits, ativadas por 1.000 ou mais qubits conectados, interligados por meio de acoplamentos de longo alcance, demonstrados pela primeira vez nos processadores experimentais da IBM no ano passado.

Os benefícios completos da abordagem tradicional da IBM para métodos de correção de erros serão plenamente alcançados até o final de 2026, quando a empresa, seja por si só ou com a ajuda de seus parceiros da comunidade, espera conquistar a primeira supremacia quântica comprovada publicamente no mundo, em vez das oscilações que acompanham os anúncios do Google sobre sua própria conquista de supremacia quântica. Para a IBM, pode ser crucial superar a concorrência. O Google foi descuidado o suficiente para vincular suas vantagens quânticas a uma comparação desvantajosa com os supercomputadores da IBM. Tal comportamento raramente é perdoado.