A IBM, em colaboração com investigadores da Universidade de Chicago, conseguiu completar um cálculo quântico de elevada complexidade em apenas 15 minutos. Mais importante ainda, a equipa reduziu a taxa de erros lógicos para um valor dez vezes inferior à taxa de erros físicos. A notícia, avançada pelo site Interesting Engineering, marca um passo fundamental para a viabilidade prática desta tecnologia.
O desafio da verificação
Tradicionalmente, provar que uma máquina quântica consegue superar os sistemas clássicos traz um problema associado. Se uma operação é demasiado complexa para ser simulada por computadores tradicionais, torna-se igualmente difícil verificar se o resultado final gerado pela máquina está correcto.
Para contornar este obstáculo, a equipa desenhou um circuito diferente que mantém a dificuldade computacional, mas permite detectar falhas a ocorrer durante o processo de cálculo. Este nível de precisão e fiabilidade é vital para o futuro da segurança digital, uma área que tem estado em forte destaque desde que os fundadores das bases da encriptação quântica foram galardoados com o prémio máximo da computação.
Qubits lógicos em acção
A experiência utilizou 70 qubits lógicos, que são versões corrigidas dos qubits físicos. Durante o teste, o sistema executou milhares de operações complexas, criando um circuito capaz de desafiar qualquer método de simulação clássica. O resultado mostrou que o sistema de correcção diminuiu substancialmente o impacto das falhas de hardware.
Este avanço tecnológico surge numa altura em que a gigante norte-americana continua a expandir a sua infra-estrutura, um esforço bem visível no recente investimento multimilionário para construir uma nova unidade de produção de processadores de nova geração.
Enquanto as máquinas tradicionais continuam a evoluir, como demonstra a recente ascensão do novo gigante asiático ao topo da lista das máquinas mais rápidas do mundo, a computação quântica começa a provar que consegue resolver problemas que estão definitivamente fora do alcance da arquitectura clássica.
O futuro da tecnologia
Jay Gambetta, diretor da IBM Research, afirma que estamos agora firmemente na era da vantagem quântica. O responsável sublinha que a experiência estabelece um limite de confiança estatística sobre a fidelidade da execução, provando que os resultados podem ser validados.
O estudo completo foi publicado na revista científica Physical Review X. Além disso, os circuitos e os resultados foram disponibilizados através do Quantum Advantage Tracker da IBM, para que outras empresas e investigadores possam analisar os dados e acelerar o desenvolvimento de aplicações práticas para a próxima geração de computadores.
