AWS revela o processador Ocelot para acelerar desenvolvimento de apps reais de computação quântica

O novo chip de computação quântica Ocelot, da Amazon Web Services, promete reduzir os custos de implementação da correção de erros quânticos até 90%.

A Amazon Web Services (AWS) revelou o novo chip quântico Ocelot, que à semelhante ao recém-revelado Majorana 1 da Microsoft, pretende dar utilidade prática à computação quântica. O chip tem uma arquitetura escalável para reduzir a correção de erros em até 90% e dessa forma acelerar o desenvolvimento de aplicações reais de computação quântica.

A empresa diz que o Ocelot é mais um avanço na computação quântica, na procura de soluções tolerantes a falhas, capazes de resolver problemas científicos e comerciais, que os supercomputadores convencionais não conseguem.

Um dos principais desafios da computação quântica é a elevada sensibilidade dos qubits a alterações mínimas no ambiente, aquilo que os cientistas chamam de “ruído quântico”. Estas são geradas por vibrações, calor, eletromagnetismo gerado pelos telemóveis e redes Wi-Fi, assim como raios cósmicos e radiação do espaço, fazendo com que os qubits percam o seu estado quântico e dessa forma gerar erros nos cálculos.

O chip Ocelot pretende compensar os custos elevados no processo de deteção e correção dos erros, através das codificações especiais de informação quântica distribuídas por vários qubits, os chamados qubits lógicos. A arquitetura do chip foi projetada de raiz pela AWS, exigindo entre cinco a 10 vezes menos recursos na correção de erros que as abordagens convencionais.

A tecnologia do Ocelot é conhecida como “cat qubits”, inspirado na experiência mental do gato de Schrodinger, onde são suprimidos naturalmente certos tipos de erros, reduzindo os recursos necessários para a correção de erros quânticos. A empresa integrou essa tecnologia num microchip, fabricado através dos processos semelhantes aos que são utilizados na indústria eletrónica.

A AWS diz que o chip permite tornar os computadores quânticos práticos, considerando a correção dos erros como uma prioridade. E acrescenta que é necessário apenas um décimo dos recursos exigidos pelas abordagens convencionais de correção dos erros quânticos, para escalar o chip a um computador quântico completo.

Uma radiografia ao Ocelot mostra que é composto por dois microchips de silício integrados, cada um com 1 cm quadrado, empilhados e conectados eletricamente. Na superfície de cada há camadas finas de materiais supercondutores que formam os circuitos quânticos. Estes têm 14 elementos principais: 5 qubits de dados, 5 circuitos de estabilização dos qubits de dados e 4 qubits adicionais para deteção de erros.

O chip ainda é protótipo de laboratório, com várias etapas de escalabilidade ainda pela frente e desafios de engenharia para superar até estar pronto para utilização prática.