Recentemente, a equipe do Google Quantum AI alcançou um progresso notável. Sua pesquisa indica que os computadores quânticos de escala intermediária com ruído (NISQ) atuais são capazes de realizar cálculos de referência que levariam anos para computadores clássicos processarem. Este estudo, publicado na revista Nature, utilizou o benchmark de amostragem de circuitos aleatórios, uma das tarefas mais desafiadoras que os computadores quânticos podem executar atualmente.
Nota da imagem: Imagem gerada por IA, serviço de licenciamento de imagens Midjourney
Esta descoberta sugere que, apesar da interferência de ruído, os computadores quânticos ainda têm o potencial de superar os computadores clássicos em determinadas tarefas. Este é um passo importante para a realização de aplicações práticas da computação quântica.
A equipe de pesquisa utilizou o chip quântico Sycamore de 67 qubits do Google para demonstrar uma "fase de complexidade computacional estável" que pode ser alcançada com processadores quânticos atuais.
Em outras palavras, mesmo na presença de ruído, os computadores quânticos podem realizar cálculos que supercomputadores clássicos não conseguem processar. Este experimento é um estudo aprofundado sobre a capacidade dos processadores quânticos de executar cálculos complexos sob a interferência de ruído de fundo. O cientista-chefe de IA quântica do Google, Sergio Boixo, mencionou que muitos pesquisadores e publicações renomados têm discutido recentemente uma questão: se é possível encontrar uma fase em que um computador quântico ruidoso possa superar fundamentalmente um supercomputador.
Boixo apontou que esses experimentos mostram que existe uma transição entre uma fase de baixo ruído e uma fase de alto ruído em computadores quânticos. Na "fase de baixo ruído", a complexidade do cálculo de referência é suficiente para que o computador quântico supere o computador clássico em desempenho. Além disso, a pesquisa também demonstrou que o benchmark de amostragem de circuitos aleatórios, usado experimentalmente desde 2019, é eficaz, pois ultrapassa as capacidades dos supercomputadores clássicos.
Boixo também acrescentou que esta pesquisa confirmou a "lei de Neven" teórica, ou seja, a capacidade da computação quântica está crescendo exponencialmente, muito além da computação clássica. No entanto, vale ressaltar que a amostragem de circuitos aleatórios não tem aplicações práticas, portanto, trabalhos futuros se concentrarão em melhorar o benchmark para direções aplicáveis.
Destaques:
🔍 A pesquisa mostra que os computadores quânticos atuais são capazes de realizar tarefas de cálculo complexas que levariam anos para computadores clássicos processarem.
⚛️ Usando o chip Sycamore de 67 qubits do Google, foi demonstrado o desempenho superior dos computadores quânticos na fase de baixo ruído.
📈 A pesquisa confirmou a "lei de Neven", mostrando que a capacidade da computação quântica está crescendo exponencialmente.
