Pesquisadores dizem que computadores quânticos poderiam, em teoria, estar prontos até 2030

Pesquisadores do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech) teorizam que um computador quântico funcional pode exigir muito menos qubits do que se pensava anteriormente, tornando viável que o primeiro computador quântico seja implantado antes do final da década. 

Os pesquisadores de Caltech, trabalhando com uma start-up vinculada ao Caltech, Oratomic, afirmaram que, ao reduzir os erros que “atormentam os computadores quânticos rudimentares de hoje”, um computador quântico funcional poderia ser construído com apenas 10.000 a 20.000 qubits. 

Anteriormente, pensava-se que seriam necessários milhões de qubits para que um computador quântico funcionasse corretamente, disse Caltech. Um qubit é a unidade básica de um computador quântico e o equivalente ao bit em um computador clássico para codificar informações em binário.

“A necessidade de menos qubits significa que os computadores quânticos poderiam, em teoria, estar operacionais até o final da década”, afirmou a Caltech. 

Movendo átomos com pinças ópticas

A inovação teórica é uma arquitetura de correção de erros proposta que utiliza “sistemas de átomos neutros”, nos quais os átomos podem ser fisicamente movidos e conectados em grandes distâncias usando lasers chamados de “pinças ópticas”. 

“Estamos desenvolvendo novas arquiteturas para processadores quânticos de átomos neutros que reduzem dramaticamente as estimativas de recursos para computação quântica tolerante a falhas”, disse o físico teórico John Preskill, da Caltech, nesta terça-feira, acrescentando: 

“Esse progresso me deixa otimista de que a computação quântica amplamente utilizável será em breve uma realidade.” 

Manuel Endres, professor de física da Caltech que recentemente criou o maior conjunto de qubits já montado, disse: 

“Ao contrário de outras plataformas de computação quântica, qubits de átomos neutros podem ser conectados diretamente em grandes distâncias. Pinças ópticas podem transportar um átomo para o outro extremo do conjunto e entrelaçá-lo diretamente com outro átomo.”

Segundo Caltech, a nova tecnologia permite que cada qubit lógico seja codificado com apenas cinco qubits físicos, em vez de cerca de mil exigidos pelos métodos convencionais.

“É realmente muito surpreendente como isso funciona bem. É o que chamamos de correção de erros ultra-eficiente”, disse Endres. 

Layout e procedimento de compilação para a arquitetura lógica de computação quântica. Fonte: Caltech

Fronteiras quânticas mais próximas do que parecem

A Oratomic informou que trabalhará em estreita colaboração com a Missão Avançada de Computação Quântica da Caltech, com pesquisas contínuas sobre processamento de informação quântica e o objetivo de construir o primeiro computador quântico tolerante a falhas em escala utilitária do mundo.

A pesquisa foi divulgada apenas um dia após o Google publicar um artigo alegando que computadores quânticos poderiam potencialmente quebrar a criptografia do Bitcoin em nove minutos, exigindo muito menos poder de computação do que se pensava originalmente.  

Enquanto isso, o Google incentivou os desenvolvedores de cripto em seu artigo desta semana a migrar blockchains para a criptografia pós-quântica, ou PQC, agora, em vez de esperar que ameaças reais surjam.

Na semana passada, o gigante da internet estabeleceu um cronograma até 2029 para sua migração para PQC, alertando que as “fronteiras quânticas” podem estar mais próximas do que parecem.