MADRID 30 jul. (Portaltic/EP) -
A IBM divulgou três demonstrações de vantagem quântica desenvolvidas em parceria com a Qedma, a Algorithmiq e a Universidade de Chicago, com as quais afirma ter avançado no estabelecimento de uma estrutura de computação quântica confiável, capaz de validar resultados de cálculos, superando as possibilidades de verificação dos sistemas clássicos.
Mais especificamente, a empresa de tecnologia publicou três trabalhos de forma independente, mas que abordam um mesmo desafio: como confiar no resultado de um computador quântico, quando o problema que ele resolve não pode ser verificado por meio das simulações clássicas disponíveis atualmente.
Esses projetos, que a IBM apresentou em um encontro ao qual a Europa Press teve acesso, comprovam a viabilidade da computação quântica confiável e com mitigação de erros. “Eles mostram que os computadores quânticos podem resolver problemas que vão além dos métodos clássicos que podem ser executados nos maiores computadores clássicos”, destacou o diretor da IBM Research e IBM Fellow, Jay Gambetta.
Em colaboração com a empresa de software de redução de erros quânticos, Qedma Quantum Computing, a IBM apresentou um caso de vantagem quântica centrado em um modelo da física de materiais, o Floquet-Ising bidimensional, que os físicos utilizam para estudar como as propriedades magnéticas de um material evoluem ao serem estimuladas ritmicamente por pulsos externos.
O software desenvolvido pela Qedma foi executado nos computadores quânticos da IBM, equipados com o processador IBM Quantum Heron, onde os pesquisadores observaram dinâmicas quânticas complexas e de longa duração em sistemas de até 74 qubits, permitindo alcançar um paradigma em que as abordagens clássicas “não conseguiram fornecer respostas consistentes e confiáveis”.
Comparado com os recursos de supercomputação do Instituto Nacional de Pesquisa Integral do Japão (RIKEN) e com a empresa de simulação de circuitos quânticos BlueQubit, o software permitiu resolver com precisão a dinâmica de materiais quânticos que não pode ser observada por meio de simulação clássica. Isso se traduz em uma oportunidade para explorar a física relacionada à optoeletrônica ultrarrápida, supercondutores induzidos por luz e outras aplicações de materiais avançados.
Por sua vez, o trabalho realizado em parceria com a empresa Algorithmiq, sediada na Itália e focada na programação de computadores quânticos para resolver os problemas mais complexos, apresenta um marco para a computação quântica confiável além da verificação clássica, desta vez com uma simulação de matéria heterogênea.
Essa matéria apresenta várias dificuldades e, com a simulação quântica da matéria heterogênea projetada pela Algorithmiq, que também foi executada em computadores quânticos da IBM, não só se buscou resolver os problemas, como também se demonstrou que o cálculo mantém sua validade mesmo quando já não existe um método clássico capaz de verificar diretamente o resultado.
Este caso de uso continua figurando, oito meses após sua inclusão no Quantum Advantage Tracker, entre as demonstrações que ainda competem com os melhores métodos clássicos conhecidos, o que, segundo a empresa, reforça a solidez da abordagem proposta.
Conforme avaliou a cofundadora e diretora executiva da Algorithmiq, Sabrina Maniscalco, “para uma tecnologia exponencial como a computação quântica, um exemplo verificado e abertamente controverso de vantagem quântica é o ponto de inflexão: a prova de que a curva é real, não uma projeção”.
Por fim, a terceira demonstração de vantagem quântica apresenta uma pesquisa desenvolvida em parceria com a Universidade de Chicago que aborda o mesmo problema, mas sob a perspectiva da computação lógica tolerante a erros.
Conforme explicou a empresa, os pesquisadores utilizaram um novo método de correção de erros para construir e operar com 70 qubits lógicos, nos quais executaram um circuito projetado para resolver um problema que a IBM considera intratável para a computação clássica.
Segundo a IBM, o trabalho constitui uma demonstração de computação quântica confiável baseada em circuitos lógicos e mostra que os mecanismos de correção de erros podem ser empregados para obter resultados verificáveis em cálculos que excedem as capacidades de validação dos sistemas clássicos.
A empresa destacou que os três casos representam abordagens diferentes para demonstrar que os resultados obtidos por sistemas quânticos podem ser verificados por meio de metodologias específicas.
No entanto, a IBM enquadra essas pesquisas dentro de seu objetivo de desenvolver uma base de confiança para futuras aplicações científicas em computação quântica, por meio de diferentes abordagens de mitigação e correção de erros.
Esta notícia foi traduzida por um tradutor automático