Marco histórico: Google diz ter chip quântico que resolveu desafio em tempo recorde

De nome "Willow", o novo chip resolveu em cinco minutos uma tarefa que levaria mil milhões de anos para ser feita por um supercomputador atual, mesmo sob condições ideais.

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A Google anunciou esta segunda-feira um avanço significativo na área da computação quântica, revelando o chip de nova geração "Willow". Este chip foi capaz de resolver em apenas cinco minutos um problema que, segundo as estimativas da empresa, demoraria a um computador clássico mais tempo do que a idade do universo para calcular.

A computação quântica é um campo promissor da tecnologia que usa as leis da mecânica quântica para realizar cálculos extremamente rápidos, muito além das capacidades dos supercomputadores mais avançados da atualidade. Acredita-se no seu potencial para resolver problemas complexos em áreas como medicina, química e inteligência artificial.

De acordo com o explicado, o Willow é composto por 105 qubits, os componentes básicos de um computador quântico. Diferente dos bits usados na computação clássica, que podem estar no estado de 0 ou 1, os qubits podem existir em múltiplos estados simultaneamente, o que lhes confere uma potência de cálculo muito superior. Contudo, são altamente suscetíveis a erros devido a interferências mínimas, como a interação com partículas subatómicas do espaço.

Desde a década de 1990, os cientistas têm trabalhado em soluções para corrigir esses erros, um desafio conhecido como "correção de erros quânticos". A inovação da Google, detalhada num artigo na revista científica Nature, está na capacidade do chip Willow em reduzir as taxas de erro à medida que o número de qubits aumenta. Além disso, pode corrigir erros em tempo real, algo crucial para tornar os computadores quânticos viáveis.

Entenda melhor como o sistema funciona vendo o vídeo da Google sobre o Willow

Segundo Hartmut Neven, líder da unidade de inteligência artificial quântica da Google, o Willow marca o ponto em que a correção de erros quânticos se torna eficaz o suficiente para superar os sistemas clássicos em determinadas tarefas. A empresa também se empenhou em melhorar os seus métodos de estimativa.

Um marco no desenvolvimento quântico

Com base nos cálculos mais conservadores, o Willow demonstrou um “desempenho extraordinário”. Utilizando um teste padrão chamado random circuit sampling, realizou uma tarefa que levaria mil milhões de anos para ser completada por um supercomputador atual, mesmo sob condições ideais.

A Google investiu numa nova fábrica dedicada à produção de chips quânticos em Santa Barbara, na Califórnia, permitindo acelerar o desenvolvimento do Willow e de futuras gerações de processadores quânticos, segundo avança a Reuters, citando Anthony Megrant, arquiteto-chefe da unidade quântica da Google. Estes chips são arrefecidos em criostatos, para funcionarem em temperaturas extremamente baixas, condições necessárias para a estabilidade dos qubits. O responsável sublinha que a empresa quer dar prioridade à qualidade dos qubits em vez de simplesmente aumentar a quantidade.

Apesar dos avanços, a computação quântica ainda está numa fase inicial. A tarefa resolvida pelo Willow não tem aplicações práticas imediatas, mas serve como prova de conceito para a tecnologia. O próximo grande objetivo da Google é desenvolver um sistema que não só supere os computadores clássicos em cálculos complexos, mas também seja útil em problemas do mundo real, como otimização de baterias ou descoberta de medicamentos.

Com este marco, a Google reforça a ideia de que os computadores quânticos poderão, no futuro, transformar sectores inteiros, resolvendo problemas atualmente impossíveis de abordar. Como afirma a empresa, o Willow é um passo crucial na longa jornada para tornar a computação quântica uma realidade comercial.