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Google pode revolucionar IA com computação quântica

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Talvez você já tenha ouvido falar da computação quântica, que permite que problemas, que, em supercomputadores tradicionais, levariam anos e séculos para serem resolvidos, sejam solucionados em minutos. Um exemplo é a China, que anunciou, em março, seu próprio chip quântico. Nessa linha, o Google acaba de desenvolver sua própria versão, batizada de Willow.

Em laboratório secreto na Califórnia (EUA), cientistas estão desenvolvendo a próxima revolução tecnológica que pode dar empurrão sem precedentes à inteligência artificial (IA).

O Willow é um chip que utiliza a computação quântica para resolver problemas complexos de maneira muito mais rápida do que os computadores tradicionais. Ele pode processar grandes quantidades de dados de forma eficiente e com menos erros, abrindo novas possibilidades para a IA.

Filamentos de um computador quântico; tecnologia pode incrementar o desenvolvimento da IA (Imagem: Bartlomiej K. Wroblewski/Shutterstock)

Além disso, essa inovação pode trazer benefícios significativos para várias áreas, como medicina, ciência e indústria. Se o Willow alcançar seu potencial, ele poderá acelerar descobertas científicas e criar soluções para problemas que hoje parecem intransponíveis.

Willow: chave do Google para o futuro da IA

  • O Willow pode ser a oportunidade que o Google precisa para liderar a próxima era tecnológica;
  • Ele não só abre caminho para avanços na computação quântica, como, também, permite transformar pesquisas em oportunidades comerciais, especialmente à medida que a IA enfrenta escassez de dados de alta qualidade;
  • Com a limitação de dados para treinar modelos de IA, a computação quântica oferece uma solução: gerar novos e dados inéditos;
  • A tecnologia pode criar informações essenciais para impulsionar o progresso da IA, algo que é cada vez mais necessário para o desenvolvimento de modelos mais precisos e eficazes.

O Google vê nisso uma vantagem estratégica. Ao superar a barreira de dados, a tecnologia pode acelerar o desenvolvimento de IA mais avançada e colocar a empresa na vanguarda da revolução digital, conforme reportado pela CNBC.

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Computação quântica pode acelerar descobertas científicas

O Willow tem o potencial de transformar áreas, como a biotecnologia, como demonstrado pelo AlphaFold, modelo de IA que ajudou a mapear estruturas de proteínas. Criado pelo Google DeepMind, o AlphaFold foi premiado com o Nobel de Química de 2024.

Além disso, a computação quântica pode facilitar simulações e experimentos que, de outra forma, seriam inviáveis com a tecnologia atual. Ao permitir o processamento de variáveis extremamente complexas em tempo real, ela pode acelerar o desenvolvimento de novos medicamentos ou, até mesmo, prever comportamentos em sistemas naturais, como a dinâmica das proteínas no corpo humano.

Embora o Willow ainda esteja em estágios iniciais, o Google acredita que, em cinco anos, a computação quântica pode se tornar a solução prática para problemas científicos que os computadores clássicos não conseguem resolver. Para isso, a gigante do Vale do Silício precisará transformar essa inovação em oportunidade comercial significativa.

A computação quântica pode revolucionar a medicina, acelerando descobertas (Imagem: bpawesome/Shutterstock)

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Futuro da computação quântica pode não estar no Vale do Silício

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O Novo México, historicamente associado a projetos de defesa como o Projeto Manhattan, está mirando o futuro ao investir pesado em computação quântica — com aplicações tanto civis quanto militares. As informações são do Wall Street Journal.

O estado está formando uma coalizão estratégica que reúne o governo estadual, universidades locais, laboratórios nacionais e o Departamento de Defesa dos EUA, com o objetivo de se tornar um centro nacional de inovação quântica voltado à segurança nacional.

O programa central dessa estratégia é o Quantum Moonshot, que busca transformar o estado em referência tecnológica e já concorre a um financiamento de até US$ 160 milhões da Fundação Nacional de Ciências.

Segundo autoridades locais, essa iniciativa pode não só impulsionar a segurança nacional, mas também diversificar a economia do estado, ainda muito dependente de petróleo, gás e manufatura.

Paralelamente a isso, outros polos quânticos estão surgindo nos EUA, como Chicago, Boston e o Vale do Silício. Mas o Novo México aposta em sua herança científica, infraestrutura de defesa e colaboração interinstitucional para se destacar.

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Com apoio de universidades, laboratórios e militares, o Novo México sonha alto na revolução quântica (Imagem: Panchenko Vladimir/Shutterstock)

Por que a computação quântica importa?

Computadores quânticos têm potencial para resolver problemas que seriam impossíveis para as máquinas atuais — o que representa tanto oportunidades quanto riscos.

Um deles é a possibilidade de quebrar sistemas de criptografia usados por governos e empresas, o que levou especialistas como Zachary Yerushalmi, da Elevate Quantum, a classificar a corrida quântica como uma disputa pela “chave mestra da internet”.

Laboratórios como Los Alamos e Sandia trabalham junto à DARPA (Agência de Projetos de Pesquisa Avançada de Defesa) para tentar viabilizar um computador quântico funcional até 2033.

O sucesso antecipado desse projeto daria aos EUA uma vantagem estratégica frente a potências concorrentes.

Além disso, o uso militar pode incluir novos materiais, estratégias de dissuasão nuclear e manutenção preventiva em frotas aéreas e navais.

Infraestrutura e indústria local

O estado também está investindo diretamente na criação de uma infraestrutura industrial para computação quântica. O orçamento inclui:

  • US$ 10 milhões para um estúdio quântico,
  • US$ 10 milhões para infraestrutura dedicada,
  • E um novo fundo de US$ 40 milhões para atrair investimentos federais e privados.

Recentemente, empresas como Mesa Quantum e Quantinuum anunciaram expansão no estado, e a criação da Divisão de Inovação Tecnológica no governo estadual reforça a ambição de longo prazo.

O Instituto Quantum New Mexico, criado pela Universidade do Novo México em parceria com Sandia, será o centro nervoso da pesquisa local.

Para o professor Ivan Deutsch, é crucial que o estado não repita erros do passado, quando grandes inovações nasceram ali, mas os benefícios econômicos foram colhidos em outros lugares.

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Programa “Quantum Moonshot” une ciência e defesa em busca de um novo salto tecnológico para os EUA – Imagem: shutterstock/JLStock

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Hospital brasileiro aposta na computação quântica para criar novos remédios

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O Hospital Israelita Brasileiro Albert Einstein lançou um projeto para desenvolver novos medicamentos a partir de conceitos da computação quântica. O grupo de estudo também pretende melhorar diagnósticos e avançar na compreensão da genômica de patologias. As informações são da Agência Fapesp.

“Sabemos que ainda há um longo caminho a percorrer para usar e aplicar essa tecnologia, mas acreditamos que ela pode ter um grande impacto na sociedade”, disse Felipe Fanchini, professor da Universidade Estadual Paulista (Unesp) em Bauru e participante do projeto, revelado durante a FAPESP Week Germany.

Com apoio de outros dois pesquisadores, Fanchini fundou a startup QuaTI para explorar tecnologias baseadas em informação e computação quântica para diversas aplicações. Uma delas ainda em desenvolvimento poderá ser usada para prever a formação de temporais no Brasil, por exemplo.

“A ideia é tentar usar a computação quântica para, de alguma forma, prever e enviar alertas à população, a fim de mitigar os problemas causados ​​por esses eventos extremos”, enfatizou Fanchini. Os trabalhos serão conduzidos no centro de pesquisa da unidade localizada em São Paulo.

Fachada de uma das unidades do Albert Einstein em São Paulo (Imagem: Felipe Cruz/iStock)

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Novos caminhos

O Hospital Israelita Brasileiro Albert Einstein já vem trabalhando com iniciativas de aplicação de conceitos de física, matemática, ciência da computação e engenharia para aprimorar procedimentos médicos atuais. 

“Os países latino-americanos, especialmente o Brasil, têm sido particularmente ativos no campo das tecnologias quânticas e oferecem muitas oportunidades para colaboração futura”, afirmou Jeins Eisert, pesquisador do Centro Dahlem para Sistemas Quânticos Complexos da Universidade Livre de Berlim, no evento.

No ano passado, a Alemanha lançou seu primeiro computador quântico híbrido e criou o Vale Quântico de Munique para acelerar as pesquisas nesse campo. 

“Esses projetos regionais ilustram os esforços para promover a expertise acadêmica independente e a autossuficiência tecnológica, essenciais para reduzir a dependência de players globais dominantes”, disse Christian Schneider, professor da Faculdade de Computação, Informação e Tecnologia da Universidade Técnica de Munique.

Munique é referência para estudos de computação quântica (Imagem: jotily/iStock)

É o futuro

Recentemente, o Olhar Digital relatou um feito histórico do banco JPMorgan Chase & Co, que gerou e certificou números verdadeiramente aleatórios utilizando um computador quântico. A inovação pode ter implicações significativas para segurança, negociação e criptografia.

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Hackers quânticos: quando o computador do futuro vira ameaça

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Imagine um computador tão poderoso que pode quebrar senhas bancárias, códigos militares e até segredos de Estado em questão de segundos. Esse não é o roteiro de um filme de ficção científica — é o alerta real que cientistas e especialistas em segurança vêm fazendo com a chegada dos computadores quânticos. Estamos preparados para essa nova era?

Eles funcionam com as regras da física quântica, usando qubits em vez de bits. Enquanto um bit tradicional representa apenas 0 ou 1, o qubit consegue representar os dois ao mesmo tempo. Isso permite que computadores quânticos resolvam problemas praticamente impossíveis para as máquinas atuais — inclusive decifrar os algoritmos que mantêm nossas informações seguras.

O problema é que quase tudo no mundo digital depende desses códigos: mensagens criptografadas, transações financeiras, cadastros em nuvens, dados médicos, segredos industriais. Se um computador quântico suficientemente avançado cair nas mãos erradas, o impacto pode ser devastador — da espionagem internacional a golpes bancários em massa.

Computadores quânticos podem quebrar a internet como conhecemos

Segundo a revista Live Science, a segurança digital que protege senhas, mensagens e compras online pode ser destruída pelos computadores quânticos. Essas máquinas são capazes de resolver cálculos tão complexos que conseguem decifrar os códigos que usamos hoje para proteger nossas informações.

Máquinas capazes de decifrar os códigos que protegem a internet já estão no horizonte (Imagem: Song_about_summer/Shutterstock)

Para evitar esse cenário, cientistas trabalham em novas formas de proteção, conhecidas como criptografia pós-quântica. A ideia é substituir os sistemas atuais por códigos mais resistentes, preparados para enfrentar esta revolucionária tecnologia.

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Entre as soluções mais promissoras estão as lattices — grades matemáticas difíceis até para os supercomputadores mais avançados — e outras técnicas que embaralham dados de forma quase impossível de decifrar. A boa notícia é que essas defesas já estão em desenvolvimento.

O perigo silencioso que já começou

Mesmo sem computadores quânticos plenamente operacionais, o risco já é real. Grupos mal-intencionados estão coletando dados criptografados hoje para decifrá-los no futuro, quando a tecnologia permitir. É a estratégia do “coletar agora, decifrar depois” — e pode afetar tudo, de contas bancárias a segredos de Estado.

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Detalhe de um computador quântico (Imagem: Bartlomiej K. Wroblewski/Shutterstock)

A solução está na antecipação. Atualizar sistemas leva tempo, especialmente em ambientes críticos, como redes militares. Por isso, especialistas defendem a “agilidade criptográfica” — a capacidade de mudar de algoritmo rapidamente, caso um deles falhe.

Não há solução única para todos os cenários. A segurança digital dependerá de um conjunto de algoritmos complementares, escolhidos conforme o tipo de risco e aplicação. Será uma estrutura flexível, capaz de se adaptar conforme novas ameaças surgirem — e esse trabalho precisa começar agora.

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Computador quântico gera aleatoriedade verdadeira pela primeira vez

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A computação quântica continua a avançar a passos largos, e agora um novo feito promete mudar a forma como lidamos com a segurança digital. Pela primeira vez, um computador quântico gerou um número certificado como verdadeiramente aleatório, utilizando qubits entrelaçados.

Este marco não apenas demonstra o potencial das máquinas quânticas, mas também evidencia uma função que, até então, estava além da capacidade dos supercomputadores mais poderosos. A pesquisa, conduzida por cientistas dos EUA e do Reino Unido, utiliza o computador quântico de 56 qubits da Quantinuum, que se destacou em um experimento de supremacia quântica. O estudo foi publicado na revista Nature.

Este feito é particularmente importante em um momento de crescente ameaça à segurança cibernética. A geração de números aleatórios confiáveis é fundamental para garantir criptografia robusta e impedir que dados sensíveis sejam acessados por sistemas mal-intencionados. A computação quântica, agora, se apresenta como uma ferramenta crucial para a comunicação eletrônica segura.

Computação quântica alcança feito inédito (Imagem: Wright Studio / Shutterstock.com)

O desafio da aleatoriedade

  • Historicamente, a geração de números aleatórios não era tão simples quanto parece.
  • Mesmo em atividades como jogar dados ou escolher uma carta, as ações envolvem regras complexas que, em teoria, são previsíveis, dependendo das condições.
  • Até fenômenos caóticos, como o movimento da cera em uma lâmpada de lava, têm um comportamento fundamentado nas leis da termodinâmica, tornando-os, de certa forma, determinísticos.
  • Isso significa que um computador poderoso poderia, em teoria, prever esses resultados e quebrar sistemas de segurança baseados nessas formas de aleatoriedade.
  • A solução proposta pela física quântica oferece uma nova abordagem.
  • Em vez de seguir as regras clássicas da física, a quântica lida com propriedades imprevisíveis de partículas, criando uma verdadeira aleatoriedade.
  • Não há elementos ocultos que um supercomputador possa manipular para prever os resultados, tornando a aleatoriedade quântica incomparável à dos sistemas tradicionais.

Superando as barreiras da física clássica

Para realizar o experimento, os pesquisadores utilizaram o protocolo de randomização certificada proposto por Scott Aaronson e Shih-Han Hung, da Universidade do Texas, em 2018. Através deste método, o time foi capaz de garantir que o número gerado fosse de fato aleatório, ao minimizar a interferência da física clássica e maximizar o uso das capacidades quânticas do sistema.

Ao conectar o computador quântico Quantinuum à internet, os cientistas conseguiram gerar números aleatórios em tempo real, testando a capacidade do dispositivo para realizar operações que dependem desse processo.

A precisão do experimento foi validada por meio de supercomputadores, que realizaram mais de um milhão de trilhões de operações por segundo (1.1 exaflops). Esses cálculos confirmaram que o número gerado era, de fato, aleatório, superando o benchmark que valida a aleatoriedade verdadeira. Isso eliminou qualquer possibilidade de exploração de falhas por um supercomputador avançado, mesmo em um longo período de tempo.

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Supercomputadores validaram o experimento (Imagem: Timofeev Vladimir / Shutterstock.com)

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Implicações para a segurança e o futuro

A aplicação de aleatoriedade certificada quântica abre novas possibilidades para a segurança digital e a criptografia. Como afirma Rajeeb Hazra, presidente e CEO da Quantinuum, este é um “marco crucial que coloca a computação quântica firmemente no campo das aplicações práticas e reais”. Essa descoberta tem implicações significativas para indústrias como finanças, manufatura e além, estabelecendo um novo padrão para a entrega de segurança robusta e permitindo simulações avançadas em diversas áreas.

Esse avanço não se limita apenas à segurança digital, mas também demonstra o potencial da tecnologia de íons aprisionados da Quantinuum, que, ao ser acessada via internet, facilita o uso de números aleatórios gerados por computação quântica em qualquer lugar do mundo. Com a computação quântica, estamos cada vez mais próximos de transformar a segurança e os processos computacionais de maneira radical.

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JPMorgan inova ao gerar números usando computação quântica

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O JPMorgan Chase & Co. fez história ao gerar e certificar números verdadeiramente aleatórios utilizando um computador quântico, uma inovação que pode ter implicações significativas para segurança, negociação e criptografia. As informações são da Bloomberg.

A sequência foi criada com um computador quântico da Quantinuum, da Honeywell, e a realização foi validada em colaboração com os laboratórios nacionais Argonne e Oak Ridge e a Universidade do Texas em Austin.

Segurança adicional

  • Diferente dos geradores de números aleatórios tradicionais, que na realidade geram sequências pré-determinadas, os números gerados por esse processo são genuinamente aleatórios, o que oferece maior segurança, especialmente para criptografia.
  • Isso é crucial, pois com o avanço da computação, hackers poderiam potencialmente quebrar sistemas de criptografia baseados em sequências previsíveis.
  • Além disso, a segurança adicional pode proteger ainda mais dados sensíveis e transações financeiras.
A computação quântica consegue gerar uma sequência aleatória de números de um modo que computadores tradicionais não são capazes – Imagem: shutterstock/JLStock

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Embora outras empresas tenham gerado números aleatórios antes, a certificação fornecida pelo JPMorgan valida que esses números são de fato aleatórios, o que torna essa tecnologia aplicável em setores de alto risco, como infraestrutura crítica e serviços financeiros.

A aplicação dessa inovação pode incluir criptografia mais segura, criptomoedas eficientes, jogos de azar online, loterias e até auditorias eleitorais, ampliando o impacto em diversos mercados.

A empolgação em torno da computação quântica cresce à medida que suas capacidades se expandem, com o JPMorgan investindo no desenvolvimento de soluções quânticas para otimização de portfólios, inteligência artificial, análise de risco, precificação de derivativos e muito mais, consolidando-se como uma vanguarda tecnológica.

Ilustração mostra duas chaves em sentido inverso, simbolizando a segurança da criptografia
Tecnologia da computação quântica pode elevar o nível de segurança da criptografia – Imagem: faithie/Shutterstock

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Google prevê aplicações práticas de computação quântica em cinco anos

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Julian Kelly, diretor de hardware da Google Quantum AI, acredita que a computação quântica estará pronta para aplicações práticas em apenas cinco anos, com capacidade para resolver problemas que os computadores tradicionais não conseguem.

Em entrevista à CNBC, Kelly destacou que as primeiras aplicações incluirão simulações de física avançada e, possivelmente, geração de novos tipos de dados.

A tecnologia de computação quântica tem ganhado destaque, especialmente após o anúncio de avanço em correção de erros pelo Google em dezembro de 2024, o que indicaria caminho para computadores quânticos funcionais. Apesar disso, a tecnologia ainda enfrenta desafios.

Em alguns anos, é possível que sejamos capazes executar aplicações práticas que não podem ser calculadas em computadores comuns (Imagem: Wright Studio/Shutterstock)

Obstáculos para superar para a previsão do Google estar certa

  • O computador quântico mais avançado do Google possui 105 qubits, o que estaria longe de ser suficiente;
  • Especialistas afirmam que serão necessários um milhão ou mais para aplicações práticas;
  • Diferentemente dos computadores tradicionais, que operam com bits (0 ou 1), os qubits quânticos funcionam com base em probabilidades, acessando as leis fundamentais da física.

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A computação quântica pode, eventualmente, ajudar a treinar modelos de inteligência artificial (IA), embora essa aplicação seja vista como especulativa. Recentemente, empresas, como Microsoft e Nvidia, também entraram na corrida pelo desenvolvimento da tecnologia.

Em fevereiro, a Microsoft apresentou chip quântico inovador, enquanto a Nvidia, que não fabrica processadores quânticos, organizou evento focado no potencial da tecnologia.

No entanto, o CEO da Nvidia, Jensen Huang, questionou o tempo necessário para que computadores quânticos úteis cheguem ao mercado, reconhecendo a complexidade do campo.

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Apesar de desafios que ainda precisam ser superados, a computação quântica vem ganhando mais destaque (Imagem: metamorworks/Shutterstock)

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Se acirra a corrida dos computadores quânticos

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Construir um computador quântico funcional é o sonho de muitas empresas. As gigantes Google, Amazon e Microsoft estão em corrida com outras companhias, como Rigetti, IonQ e Quantum Computing, para viabilizar o tão sonhado projeto.

A mais nova a entrar nessa corrida é a Nvidia. A companhia de chips gráficos pretende construir um centro de pesquisas em Boston (EUA), segundo o CEO da empresa, Jensen Huang.

Jensen Huang prepara a empresa que fundou para a era quântica (Imagem: Reprodução/YouTube/Nvidia)

Muitas empresas estão entrando de cabeça nessa corrida. Conforme o especialista e diretor e sócio do Boston Consulting Group, Matt Langione, à CNBC, “o aumento na empolgação, agora, é impulsionado por convergência de avanços tecnológicos, financiamento e caminhos mais claros para aplicações no mundo real”.

O dinheiro investido na pesquisa também chama a atenção. “Segundo algumas estimativas, mais de US$ 50 bilhões [R$ 284,93 bilhões, na conversão direta] foram destinados às tecnologias quânticas — das quais a computação quântica é uma delas — por governos ao redor do mundo”, disse Langione.

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Como funciona um computador quântico?

  • Diferente dos PCs clássicos, que usam bits (0 ou 1), essas máquinas usam qubits;
  • Esse pequeno componente pode estar em 0, 1 ou em ambos ao mesmo tempo, graças a fenômeno chamado superposição;
  • Este é um fenômeno que permite que a matéria esteja em mais de um estado ao mesmo tempo;
  • Enquanto um bit tradicional faz um cálculo por vez, um qubit em superposição explora múltiplas soluções ao mesmo tempo. Isso dá ao computador quântico poder de processamento muito maior.

Essa nova tecnologia promete revolucionar a indústria da informática, pois sua capacidade de realizar milhões de cálculos de uma vez pode ajudar em pesquisas, segurança digital e logística. O poder de realizar simulações que essas máquinas possuem é incomparável aos modelos atuais.

Computadores convencionais podem realizar cerca de 100 milhões de contas por segundo. Enquanto isso, com os qubits, máquinas quânticas conseguem ultrapassar a barreira dos bilhões. Isso acontece graças aos pequenos componentes em estado de superposição que fazem o poder operacional crescer de forma exponencial.

O novo computador quântico possui 256 qubits físicos e 10 qubits lógicos (Crédito: Bartlomiej K. Wroblewski/Shutterstock)
Computadores quânticos tem capacidade de processamento exponencial (Crédito: Bartlomiej K. Wroblewski/Shutterstock)

Computação quântica x convencional

“Problemas futuros que serão resolvidos por computadores quânticos sempre serão solucionados por meio de configurações híbridas, em que um computador clássico executa a parte do algoritmo no qual ele é mais eficiente, e um computador quântico realiza a parte do algoritmo em que os computadores quânticos são mais eficientes”, disse o especialista.

Os computadores quânticos são ideais para resolver problemas complexos, como simulações químicas, otimizações com muitas variáveis e realizar muitas tarefas ao mesmo tempo, como criptografia.

Já os computadores clássicos seguem mais eficientes em tarefas cotidianas e bem definidas, como processar textos, navegar na internet, gerenciar bancos de dados e controlar sistemas. No futuro, os dois tipos devem atuar juntos, cada um executando a parte do trabalho em que é mais eficaz.

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Computadores quânticos: a revolução que ainda precisa de tempo

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A computação quântica acaba de dar um salto promissor: a startup PsiQuantum afirma ter resolvido um dos maiores desafios da tecnologia — fabricar chips quânticos em larga escala. Usando fótons para processar dados, a empresa superou barreiras que, antes, pareciam intransponíveis. O avanço pode acelerar a chegada da era quântica.

A PsiQuantum aposta na computação quântica fotônica, abordagem que usa partículas de luz para armazenar e manipular informações. O método tem vantagens, como baixa interferência e alta velocidade, mas sempre esbarrou em desafios práticos. Os fótons são difíceis de criar, detectar e controlar, além de se perderem facilmente.

Agora, a empresa afirma ter solucionado esses problemas. Em artigo publicado na Nature, ela revelou hardware capaz de viabilizar a produção de chips quânticos em massa. Se confirmada, a inovação pode colocar a computação quântica mais perto do mundo real, transformando setores, como segurança digital, pesquisa científica e inteligência artificial (IA).

O que compõe um computador quântico?

  • Os computadores quânticos prometem mudar tudo: da inteligência artificial à segurança digital;
  • Mas, ao contrário dos computadores tradicionais, que armazenam informações em bits — representados pelos números 0 e 1 —, os quânticos usam qubits;
  • A grande diferença é que, enquanto um bit só pode ser 0 ou 1, um qubit pode ser 0 e 1 ao mesmo tempo, graças a fenômeno chamado de superposição quântica.

As maiores apostas estão nos circuitos supercondutores, que funcionam em temperaturas próximas do zero absoluto. Empresas, como Google e IBM, já anunciaram feitos, como a “supremacia quântica“, quando um computador quântico supera o melhor convencional.

Outras abordagens, como íons aprisionados e falhas controladas em diamantes, também disputam espaço nessa corrida tecnológica. Quem também, recentemente, avançou no setor foram pesquisadores chineses, que apresentaram um protótipo de chip quântico de 105 qubits que é um quadrilhão de vezes mais rápido que os supercomputadores mais potentes do planeta.

Diagrama ilustrando os diversos componentes do chip fotônico da PsiQuantum (Imagem: Divulgação/PsiQuantum)

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Apesar do entusiasmo, esses computadores ainda estão longe do uso cotidiano. Algumas versões são vendidas por preços astronômicos, enquanto outras podem ser acessadas pela nuvem. Mas, por enquanto, eles servem mais para experimentos e pesquisas do que para substituir os computadores que conhecemos.

PsiQuantum e a promessa de computador quântico escalável

Ao adotar processos já consolidados na fabricação de semicondutores, a PsiQuantum acredita ter superado um dos maiores obstáculos da computação quântica: a escalabilidade. Seus chips, produzidos em parceria com a GlobalFoundries, já são fabricados aos milhões, algo inédito no setor.

Essa abordagem pode acelerar o desenvolvimento de computadores quânticos com milhões de qubits, feito essencial para alcançar a tolerância a falhas. Se bem-sucedida, a tecnologia fotônica da PsiQuantum promete máquinas mais eficientes, com menor consumo de energia e maior viabilidade comercial.

Ainda há desafios pela frente, mas a empresa aposta que seu modelo trará a primeira geração realmente utilizável de computadores quânticos. Se cumprir o que promete, a era quântica pode estar mais próxima do que imaginamos.

Tecnologia de ponta! Este é o chip fotônico da PsiQuantum, projetado para impulsionar a computação quântica com luz (Imagem: Divulgação/PsiQuantum)

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China cria chip um quadrilhão de vezes mais rápido que supercomputadores potentes

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Um novo protótipo de processador quântico supercondutor alcançou resultados de benchmark que rivalizam com os da nova QPU Willow, do Google.

Pesquisadores na China desenvolveram uma unidade de processamento quântico (QPU, na sigla em inglês) que é um quadrilhão (10¹⁵) de vezes mais rápida que os melhores supercomputadores do planeta.

Foto do criostato contendo o processador Zuchongzhi 3.0 (Imagem: USTC)

O novo chip protótipo de 105 qubits, apelidado de “Zuchongzhi 3.0”, que utiliza qubits supercondutores, representa avanço significativo na computação quântica, segundo cientistas da Universidade de Ciência e Tecnologia da China (USTC, na sigla em inglês), em Hefei (China).

Ele rivaliza com os resultados de benchmark estabelecidos pela mais recente QPU Willow do Google, em dezembro de 2024, que permitiram aos pesquisadores reivindicar a supremacia quântica — ou seja, demonstrar que os computadores quânticos podem superar os supercomputadores mais rápidos — em testes laboratoriais.

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Como a China criou chip quântico superpoderoso

  • Os cientistas utilizaram o processador para concluir uma tarefa no amplamente usado benchmark de amostragem de circuitos quânticos aleatórios (RSC, na sigla em inglês) em apenas algumas centenas de segundos, conforme detalhado em estudo publicado em 3 de março na Physical Review Letters;
  • Esse teste, que consistiu em tarefa de amostragem aleatória de circuitos com 83 qubits distribuídos em 32 camadas, foi completado um milhão de vezes mais rápido do que o resultado estabelecido pelo chip Sycamore, da geração anterior do Google, divulgado em outubro de 2024;
  • Em contraste, o Frontier, o segundo supercomputador mais rápido do mundo, levaria 5,9 bilhões de anos para realizar a mesma tarefa.

Embora os resultados sugiram que as QPUs são capazes de atingir a supremacia quântica, o benchmark RSC utilizado favorece os métodos quânticos.

Além disso, melhorias nos algoritmos clássicos que impulsionam a computação tradicional podem reduzir essa vantagem, como ocorreu em 2019, quando os cientistas do Google anunciaram, pela primeira, vez que um computador quântico havia superado um computador clássico — durante a primeira utilização do benchmark RSC.

Ilustração mostra um chip quântico
Ilustração de chip quântico (Imagem: archy13/Shutterstock)

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