Computador quântico resolve em três minutos equação para 10 mil anos

por Nuno Patrício - RTP
Sundar Pichai junto a um dos computadores quânticos do Google no laboratório de Santa Barbara. Google/DR

Quem todos os dias sai de casa e olha ao seu redor tem a impressão de um mundo estático ou a evoluir muito lentamente. Deparamo-nos por vezes com carros mais modernos, algumas engenharias mais promissoras, telemóveis mais inteligentes, mas na curta duração das nossas vidas, não damoss muita importância à velocidade da evolução tecnológica.

Prova disso mesmo é a notícia que esta quarta-feira a Google deu a conhecer ao apresentar ao mundo um computador quântico, que realiza operações milhares de vezes mais rápidas que um já potente computador, mesmo com a tecnologia recentemente avançada da AMD com um processador de 64 core.

Ao contrário da computação clássica, que existe nos computadores ou nos smartphones, a computação quântica é baseada nas propriedades da mecânica quântica.

Um chip Sycamore (10 milimetros) montado na placa de circuito impresso durante o processo de embalagem. Foto: Google/DR

Como resultado, os computadores quânticos podem potencialmente resolver problemas que seriam muito difíceis ou até mesmo impossíveis para os computadores clássicos - como projetar baterias melhores, descobrir quais as melhores moléculas para produzir medicamentos eficazes, entre outras aplicações.

Este tipo de computação também poderia ajudar a melhorar as tecnologias avançadas já existentes, como a autoaprendizagem (inteligência artificial).
Resolvido em 200 segundos o que demoraria 10 mil anos
Esta quarta-feira, a revista científica Nature publicou os resultados do trabalho executado pela Google na construção de um computador quântico - que pode executar uma tarefa que nenhum computador clássico pode.

De acordo com o CEO da Google Sundar Pichai este novo sistema é conhecido nesta área como "supremacia quântica".

“Em termos práticos, o nosso chip, a que chamamos de Sycamore, realizou uma computação em 200 segundos, que o supercomputador mais rápido do mundo levaria 10.000 anos a resolver.

Conjunto de chips Sycamore em testes elétricos preliminares. Foto: Google/DR

Esta conquista é o resultado de anos de pesquisa e da dedicação de muitas pessoas. É também o início de uma nova jornada: descobrir como pôr esta tecnologia a funcionar. Estamos a trabalhar com a comunidade de pesquisa e temos ferramentas de código aberto para permitir que outros trabalhem ao nosso lado para identificar novas aplicações”, refere Sundar Pichai.

Posta em prática uma ideia que já vem dos anos 80
No início dos anos 80, Richard Feynman sugeriu que a construção de um computador quântico seria uma ferramenta eficaz para resolver problemas de física e química, visto que é extremamente caro e moroso simular grandes sistemas quânticos com computadores clássicos.

Mas para realizar a visão de Feynman primeiro teríamos de resolver desafios experimentais e teóricos de monta.

Primeiro: Seria possível criar um sistema quântico para executar um cálculo num espaço computacional suficientemente grande e com uma taxa de erro suficientemente baixa para fornecer uma velocidade quântica?

Segundo: Poderíamos equacionar um problema que é difícil para um computador clássico, mas fácil para um computador quântico?

Com a resolução destas duas questões basilares no processador qubit supercondutor, os engenheiros da Google ultrapassaram duas importantes barreiras na computação clássica.


"A nossa experiencia atinge a supremacia quântica, um marco no caminho para a computação quântica em escala real", refere o CEO da Google no estudo apresentado pelo artigo na Nature.

Este marco demonstra que a velocidade quântica é alcançável num sistema real e não é impedida por nenhuma lei física oculta.
A supremacia quântica também anuncia a era das tecnologias quânticas de escala intermédia (NISQ) ruidosas. A tarefa de benchmark que a Google agora apresenta demonstra que tem aplicação imediata na geração de números aleatórios certificáveis; outros usos iniciais para essa nova capacidade computacional podem incluir otimização, aprendizagem, bem como tratamento de matéria sobre a ciência dos materiais e química.

“No entanto, a realização da promessa total da computação quântica (usando o algoritmo de Shor para o factoring, por exemplo) ainda requer saltos técnicos para projetar qubits lógicos tolerantes a falhas”, explica o CEO da Google.
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