É oficial: o Google alcançou a supremacia quântica

O marco, conhecido como supremacia quântica , representa um passo há muito procurado em direção à realização da imensa promessa dos computadores quânticos, dispositivos que exploram as estranhas propriedades da física quântica para acelerar certos cálculos.

“Esta é uma conquista maravilhosa. A engenharia aqui é simplesmente fenomenal ”, diz Peter Knight, físico do Imperial College London. “Isso mostra que a computação quântica é realmente difícil, mas não impossível. É um trampolim para um grande sonho. ”

O artigo que descreve o trabalho, publicado na revista  Nature esta manhã, chega um mês depois que um rascunho foi postado acidentalmente em um servidor da NASA . Ele demonstra que um processador quântico consistindo de 54 bits quânticos supercondutores, ou qubits, foi capaz de realizar um cálculo de amostragem aleatório – essencialmente verificando se um conjunto de números é distribuído aleatoriamente – exponencialmente mais rápido do que qualquer computador padrão.

O dispositivo Sycamore do Google fez isso em apenas 3 minutos e 20 segundos, embora um dos qubits tivesse que ser desligado porque não estava funcionando corretamente.

A versão mais recente do jornal parece não conter alterações significativas em relação ao que vazou. Por exemplo, sustenta as afirmações de que o cálculo teria levado o Summit da IBM, o supercomputador mais poderoso do mundo, cerca de 10.000 anos.

A IBM já rejeitou essa afirmação , insistindo que, com alguma programação clássica inteligente, sua máquina pode resolver o problema em 2,5 dias. Na verdade, a IBM, que tem seu próprio computador quântico de 53 qubit , prefere um limite mais alto para a supremacia quântica, o que explica seu argumento de que o Google ainda não atingiu o marco.

Mas essas advertências não devem prejudicar muito as conquistas do Google, diz Knight: “Sempre haverá maneiras inteligentes de ajustar algoritmos clássicos, mas até que tenhamos a chance de digerir a metodologia que a IBM está propondo, é difícil julgar . ”

Veremos mais esse tipo de idas e vindas quando se trata de alegações de supremacia quântica, diz Knight. “Isso é o que esperamos de qualquer empreendimento científico”, diz ele. “Sempre desafiamos as coisas, e esse é um desenvolvimento tão importante que, é claro, temos que mexer em todas as suposições.”

Mesmo que você aceite as afirmações da IBM pelo valor de face, o computador quântico do Google ainda é um grande passo à frente, diz Ciarán Gilligan-Lee, da University College London.

“A IBM alega que, mesmo executando o maior computador do mundo por dois dias e meio e petabytes de memória, eles podem simular o que o chip quântico faz em 200 segundos. Quando você coloca em contexto, ainda é uma conquista bastante impressionante. ”

Porém, isso não significa que os computadores quânticos estão prontos para enfrentar os problemas do mundo real – isso ainda vai demorar décadas. Em vez disso, é uma prova de conceito. “Mas é o primeiro passo de bebê em uma longa estrada para obter computadores quânticos úteis”, diz Gilligan-Lee.

Ele está ansioso para o próximo marco: a prova de que temos controle suficiente sobre os qubits para que possamos superar os pequenos erros que eles acumulam durante os cálculos .

“Estamos agora em uma fase que chamamos de computação quântica de escala intermediária barulhenta, ou NISQ”, diz ele. “Para ir além disso, precisamos começar a fazer a correção de erros. O bom é que podemos ver neste artigo que a arquitetura do chip do Google já está otimizada para isso. ”

Referência do jornal: Nature , DOI: 10.1038 / s41586-019-1666-5

Fonte: https://www.newscientist.com/