IBM anuncia dois novos computadores quânticos

A IBM anunciou dois novos processadores de computadores quânticos poderosos, um pronto para clientes e outro sendo preparado.

O anúncio desta sexta-feira (10) inclui tanto o processador de 20 qubits pronto para uso dos clientes IBM Q e um protótipo operacional de 50 qubits atualmente em desenvolvimento. Esses números podem ser pequenos no cenário mais amplo daquilo que as pessoas esperam um dia fazer com computadores quânticos, mas são alguns dos maiores na indústria até agora. E o progresso vem rápido.

“Se você olhar 18 meses atrás, começamos com 5 qubits online”, disse Jerry Chow, gerente da equipe de computação quântica experimental da IBM, em entrevista ao Gizmodo. “Estamos indo com tudo nisso.”

O computador quântico é um tipo completamente diferente de computador. Em vez de operar com bits, que só podem igualar zeros e uns como um computador normal, seus bits, ou “qubits”, igualam zero e um ao mesmo tempo em que cálculos acontecem. Um usuário inicializa esses qubits, o que é como determinar os pesos em dados viciados e então deixá-los interagirem por meio de regras matemáticas da mecânica quântica. Existem certas tarefas, como fatorar números e modelar moléculas, em que um computador quântico seria muito mais rápido do que um computador normal. Hoje, cada um desses qubits são feitos a partir de eletrônicos especialmente fabricados que devem ser mantidos em temperaturas próximas do zero absoluto.

Você não verá um computador completamente quântico para o uso do consumidor, essa não é a questão. Em vez disso, computadores clássicos vão interagir com computadores quânticos por meio da nuvem ou algum outro sistema para executar cálculos que se beneficiam da aceleração quântica.

O criostato de um computador quântico de 50 qubits (Imagem: IBM Research/Flickr)

O processador quântico de 20 qubits derrotaria o da IBM, assim como o recentemente anunciado computador de 17 qubits da Intel. Mas o Google tem um processador de 49 qubits sendo feito que pode ser o primeiro computador quântico a superar um computador clássico na mesma tarefa. Outro grupo anunciou um sistema de 51 qubits que usa átomos gelados em vez de fios supercondutores, como o da IBM.

Se você está começando a se empolgar, precisamos ser realistas. Embora não tenha comentado especificamente em relação a este artigo, Ashley Montanaro, palestrante na Universidade de Bristol, recentemente disse ao Gizmodo que “existe muita empolgação, mas isso automaticamente significa que tem muito hype“.

Esses computadores quânticos ainda têm “tempos de coerência” muito curtos — o de 20 qubits da IBM perde sua capacidade de fazer cálculos quânticos depois de apenas 90 microssegundos (embora isso seja um número líder de indústria, de acordo com o comunicado de imprensa da companhia).

E a melhoria se trata mais do que apenas a contagem de qubits. “Estamos todos tentando fazer processadores quânticos mais e mais capazes”, Chow disse ao Gizmodo. “O número (de qubits) é apenas uma dessas dimensões.”

Os qubits são incrivelmente propensos a erros, e poderiam ser necessários dois mil qubits físicos para criar um único qubit utilizável imune a erros que possa ser usado em algoritmos matemáticos quânticos especialmente formulados. Isso é algo em que todo mundo na indústria está trabalhando. Por enquanto, sistemas sem correções de erro são principalmente usados para simular as leis da física, como ao modelar moléculas.

A IBM também anunciou atualizações ao seu QISKit Quantum Experience, para que todo mundo possa testar a execução de seus próprios algoritmos quânticos.

Quanto ao quão bons esses computadores quânticos são em modelar moléculas, isso é algo que Chow quer que os clientes IBM Q testem. “Agora temos os brinquedos com que brincar”, disse.

Imagem do topo: Andy Aaron, IBM via Flickr