O chip quântico do Google que resolve em 5 minutos problema que levaria 10 quatrilhões de anos

O Google apresentou um novo chip que, segundo a empresa, leva cinco minutos para resolver um problema que afeta atualmente supercomputadores o mais rápido do mundo levaria dez quatrilhões (ou 10.000.000.000.000.000.000.000.000) de anos para ser concluído.

O chip é o mais recente desenvolvimento em um campo conhecido como computação quânticaque busca usar os princípios da física de partículas para criar um novo tipo de computador incrivelmente poderoso.

O Google afirma que seu novo chip quântico, chamado Willow, incorpora “avanços importantes” e “abre caminho para um computador quântico útil em grande escala”.

No entanto, os especialistas dizem que Willow é, por enquanto, um dispositivo essencialmente experimental, o que significa que um computador quântico poderoso o suficiente para resolver uma ampla gama de problemas do mundo real ainda está a anos (e bilhões de dólares) de distância. .

O dilema quântico

Os computadores quânticos funcionam de uma maneira fundamentalmente diferente dos telefones ou notebooks tradicionais.

Eles aproveitam a mecânica quântica (o estranho comportamento das partículas ultrapequenas) para resolver problemas com muito mais rapidez do que os computadores convencionais.

Espera-se que os computadores quânticos possam utilizar esta capacidade para acelerar drasticamente processos complexos, como a criação de novos medicamentos.

Há também preocupações de que possam ser usados ​​para fins criminosos, como quebrar alguns tipos de criptografia usados ​​para proteger dados confidenciais.

Em fevereiro, a Apple anunciou que a criptografia que protege os bate-papos do iMessage está sendo feita “à prova quântica” para evitar que poderosos computadores quânticos do futuro sejam capazes de quebrá-la.

Hartmut Neven, que lidera o laboratório de inteligência artificial quântica do Google responsável pela criação do Willow, se descreve como o “chefe otimista” do projeto.

Ele disse à BBC que o Willow seria usado em algumas aplicações práticas, mas se recusou, por enquanto, a dar mais detalhes.

Porém, Neven afirmou que um chip como este, capaz de realizar aplicações comerciais, não estará disponível antes do final da década.

Inicialmente, estas aplicações envolveriam a simulação de sistemas onde os efeitos quânticos são importantes.

“Por exemplo, isso é relevante no design de reatores de fusão nuclearcompreender como funcionam os medicamentos e o desenvolvimento farmacêutico, bem como desenvolver melhores baterias para automóveis e uma longa lista de tarefas semelhantes”, explicou.

Maçãs e laranjas

Neven disse à BBC que o desempenho do Willow significava que ele era “o melhor processador quântico já construído até hoje”.

No entanto, o professor Alan Woodward, especialista em computação da Universidade de Surrey, na Inglaterra, afirma que os computadores quânticos serão melhores em uma variedade de tarefas do que os computadores “clássicos” de hoje, mas não os substituirão.

Ele alerta contra superestimar a importância do desempenho de Willow em apenas um teste.

“É preciso ter cuidado para não comparar maçãs com laranjas”, disse ele à BBC.

O problema que o Google escolheu como referência de desempenho foi “feito sob medida para um computador quântico”, o que significa que não demonstra “um avanço universal em comparação aos computadores clássicos”.

Apesar disso, Woodward reconheceu que Willow representava um progresso significativo, especialmente na área conhecida como correção de bugs.

De uma forma muito simplificada, quanto mais útil é um computador quântico, mais qubits (bits quânticos, unidade básica de informação na computação quântica) ele possui.

No entanto, um problema crucial desta tecnologia é a sua propensão a erros, uma tendência que anteriormente aumentava à medida que mais qubits eram adicionados ao chip.

Os pesquisadores do Google afirmam que conseguiram reverter essa situação projetando e programando o novo chip de forma que a taxa de erro fosse reduzida em todo o sistema à medida que o número de qubits aumentasse.

Foi um grande “avanço” que resolveu um desafio fundamental que o campo enfrentava “há quase 30 anos”, disse Neven.

Ele comparou a façanha a “ter um avião com um único motor: isso pode funcionar, mas dois motores são mais seguros e quatro motores são ainda mais seguros”.

Os bugs são um obstáculo significativo à criação de computadores quânticos mais poderosos, e este desenvolvimento tem sido “emocionante para todos os que trabalham na construção de um computador quântico prático”, comentou o professor Woodward.

Contudo, o próprio Google reconhece que, para desenvolver computadores quânticos verdadeiramente úteis, a taxa de erro precisará ser ainda menor do que a apresentada pela Willow.