Um estudo recente publicado na Nature detalhou uma grande conquista da equipe Quantum AI do Google. Seu mais recente processador quântico, chamado “Willow”, resolveu um problema computacional em cinco minutos que teria levado ao supercomputador mais avançado do mundo cerca de 10 septilhões de anos. Esta conquista marca um progresso significativo na superação de um dos maiores desafios da computação quântica – reduzir erros à medida que as máquinas aumentam.
Avanço na correção de erros quânticos
Os computadores quânticos são conhecidos por suas altas taxas de erro, onde aproximadamente um em cada 1.000 qubits falha durante os cálculos. Em comparação, os computadores tradicionais apresentam falhas em apenas um entre um bilhão de bilhões de bits. Essa discrepância tornou os métodos de correção de erros críticos para o avanço da tecnologia. O processador Willow, que contém 105 qubits físicos, emprega tecnologias de correção de erros que reduzem imprecisões à medida que mais qubits são adicionados, uma conquista teorizada pela primeira vez pelo cientista da computação Peter Shor em 1995.
Julian Kelly, do Google Quantum AI, diretor de {hardware} quântico, contado Dwell Science que o foco da equipe tem sido alcançar um estado onde menos erros sejam introduzidos do que corrigidos. O design do processador Willow integra qubits físicos em “qubits lógicos”, permitindo que os cálculos continuem mesmo se qubits individuais falharem.
Através de avanços em aprendizado de máquina, fabricação de dispositivos e técnicas de calibração, a equipe relatou tempos de coerência de até 100 microssegundos – cinco vezes melhores que o processador Sycamore anterior, afirmaram os pesquisadores no estudar.
Caminho para aplicações práticas
O objetivo imediato da equipe é construir um qubit lógico com uma taxa de erro de um em um milhão, exigindo 1.457 qubits físicos. Uma vez alcançado, seus esforços serão direcionados para conectar vários qubits lógicos para resolver problemas do mundo actual. Embora o processador Willow tenha demonstrado redução exponencial de erros, os cientistas pretendem ir além dos benchmarks e focar em cálculos práticos que ampliem as capacidades das máquinas quânticas.
Este progresso, conforme destacado no estudo e nas discussões de especialistas, indica um caminho a seguir para que a computação quântica supere os sistemas clássicos em diversas aplicações.
