A IBM poderá ter encontrado uma forma de resolver a falta de fiabilidade da computação quântica

O quântico é um conceito complexo que só recentemente começou a chamar a atenção do público em geral. Mesmo após o anúncio do Google em 2014 de que havia alcançado a “supremacia quântica”, o problema de falta de fiabilidade associado à computação quântica não foi resolvido. Por outro lado, a IBM fez recentemente um anúncio sobre um avanço na gestão da fiabilidade da computação quântica, que oferece algumas soluções promissoras.

Pesquisadores da IBM desenvolveram um método que, além de reduzir o impacto de ruídos e erros, também produz resultados confiáveis e aplicáveis. Os resultados da sua pesquisa foram publicados recentemente na conceituada revista científica Nature, o que causou burburinho no campo da computação.

Para demonstrar a precisão, um computador quântico com 127 qubits foi usado para realizar 600.000 cálculos.

Os computadores quânticos, ao contrário dos computadores tradicionais, que são baseados em unidades binárias, usam qubits, que são capazes de existir nos estados 0 e 1 ao mesmo tempo. Isso permite que os computadores quânticos armazenem dados mais rapidamente, considerem uma gama mais ampla de opções e resolvam problemas de forma mais eficaz. Infelizmente, a natureza delicada dos qubits dificulta a manutenção de seu estado de superposição, o que pode levar a erros de cálculo provocados por distúrbios no ambiente circundante. Como resultado, o desenvolvimento de um computador quântico que seja livre de erros e tolerante a falhas permaneceu extremamente difícil.

Os pesquisadores da IBM desenvolveram um novo método que eles chamam de “mitigação de erros”, que demonstra um progresso significativo na gestão da falta de fiabilidade da computação quântica. Os pesquisadores são capazes de inferir as características do ruído e corrigir o seu impacto, amplificando e variando os níveis de ruído enquanto os cálculos estão ser realizados. Este método elimina os efeitos do ruído de uma forma que é eficaz e melhora a fiabilidade dos cálculos quânticos. Para demonstrar a eficácia da sua abordagem para resolver questões complicadas, o grupo realizou 600 mil cálculos em um processador quântico com 127-qubits.

Apesar do fato de que essa conquista ainda não estabelece a “supremacia quântica”, é um passo essencial para o desenvolvimento do design de algoritmos quânticos. A demonstração da capacidade dos computadores quânticos de produzir resultados precisos em configurações específicas torna cada vez mais provável que a computação quântica em breve supere a computação clássica em termos de precisão. Os métodos de correção de erros ainda estão em processo de desenvolvimento, mas a técnica de mitigação de erros da IBM fornece uma solução de curto prazo para lidar com problemas difíceis. Esse novo desenvolvimento nos aproxima do desenvolvimento de aplicações úteis nos campos da ciência dos materiais, da descoberta de fármacos e da simulação de fenómenos físicos em larga escala.