Eles revelam um supercomputador quântico "20.000 vezes mais poderoso" que os atuais: para que ele serve

Na tecnologia, a competição entre empresas e nações para ser a primeira a apresentar os grandes avanços que estão remodelando o mundo é uma verdadeira corrida. E a corrida da computação quântica é a que mais cresce e é a mais surpreendente atualmente.

Menos de três meses após o lançamento do supercomputador chinês Zuchongzhi 3.0 , a IBM revelou seu Quantum Starling, "o primeiro supercomputador quântico tolerante a falhas em larga escala do mundo", de acordo com a empresa sediada em Armonk, Nova York.

Com esta poderosa máquina do futuro, eles planejam executar 20.000 vezes mais operações do que os computadores quânticos atuais .

A máquina chinesa tem 105 qubits e é capaz de realizar cálculos que as versões americanas atuais levariam cerca de 6 bilhões de anos para concluir, informou seu fabricante.

A empresa americana decifrou o código sobre como escalar a correção quântica de erros. O IBM Starling será capaz de realizar 100 milhões de operações quânticas usando 200 qubits lógicos . Ele será baseado em um código revolucionário de correção de erros (conhecido como código LDPC) que foi recentemente publicado na capa da revista Nature.

Assim como na computação clássica, os computadores quânticos precisam de correção de erros para resolver problemas realmente úteis.

Durante décadas, outro código de correção de erros, comumente conhecido como código de superfície , foi considerado o método principal. No entanto, esse código é problemático e dificilmente será escalável aos tamanhos necessários para atingir a tolerância a falhas.

O novo código "resolve o problema de escalabilidade na computação quântica. Ele foi projetado para reduzir a sobrecarga necessária para correção de erros em 90% e é o primeiro caminho confiável para um sistema quântico tão poderoso", explicou a empresa.

O novo sistema IBM será hospedado no novo data center quântico da IBM em Nova York e estará disponível aos usuários em 2029.

Ao implementar a correção de erros escalável para atingir a tolerância a falhas, às vezes chamada de "o Santo Graal da computação quântica", Starling abrirá um vasto novo território matemático.

Ele será capaz de executar algoritmos que podem acelerar drasticamente o tempo e a eficiência de custos em uma variedade de setores, incluindo desenvolvimento de medicamentos, descoberta de materiais, química, logística e otimização financeira, entre outras áreas.

"Não há mais dúvidas sobre como ou quando alcançaremos a tolerância a falhas. Nos próximos quatro anos, nossa equipe assumirá a ambiciosa tarefa de construir a arquitetura que estamos projetando hoje", promete a IBM.

Eles acrescentaram: “Nos próximos quatro anos, lançaremos processadores quânticos cada vez maiores e mais interconectados , cada um atendendo a critérios específicos estabelecidos na pesquisa da IBM sobre como escalar a tolerância a falhas. Juntos, esses avanços se combinarão para formar o Starling.”

A IBM trabalhou com mais de 600.000 usuários e quase 300 organizações para entender como levar computação quântica útil ao mundo.

A competição entre a China e os Estados Unidos na área quântica se intensificou na última década. Em 2019, o Google surpreendeu o mundo ao revelar o Sycamore , o primeiro processador a alcançar a supremacia quântica, resolvendo em 200 segundos um problema que, segundo estimativas, um supercomputador clássico levaria 10.000 anos para concluir.

No entanto, com a introdução do Zuchongzhi 3.0, a China demonstrou um desempenho sem precedentes, superando marcos anteriores e recuperando a liderança em um ambiente onde grandes corporações têm todos os recursos para superar seus rivais.

Durante décadas, a computação clássica — baseada em transistores e bits — foi a espinha dorsal do desenvolvimento tecnológico. No entanto, à medida que os problemas a serem resolvidos se tornaram mais complexos, uma nova promessa surgiu: a computação quântica, uma tecnologia capaz de realizar cálculos em segundos que os supercomputadores atuais levariam milhares de anos.

Ao contrário dos computadores tradicionais, que processam informações em bits (valores de 0 ou 1), os computadores quânticos operam com qubits , unidades que podem estar em múltiplos estados simultaneamente graças aos princípios de superposição e emaranhamento inerentes à mecânica quântica. Isso lhes permite explorar muitas soluções simultaneamente e resolver problemas de enorme complexidade.