Google anuncia Chip Quântico Willow, que resolve problema de 10 quatrilhões de anos em minutos

O Google anunciou o lançamento de seu novo chip quântico, chamado Willow, prometendo uma revolução na computação quântica. De acordo com a gigante da tecnologia, Willow é capaz de resolver um problema computacional em menos de cinco minutos, um feito que levaria os supercomputadores mais rápidos do mundo, como o Frontier, a impressionantes 10 septilhões de anos para concluir. Essa conquista foi demonstrada quando Willow superou o Frontier em um algoritmo de benchmark, sinalizando um avanço significativo nas ambições da empresa em tecnologia quântica.

Desempenho Inigualável

O algoritmo utilizado para testar as capacidades do Willow foi projetado exclusivamente para benchmarking e não para aplicações práticas, mas evidenciou a velocidade sem precedentes do chip. Segundo o Google, Willow completou a tarefa em apenas alguns minutos, enquanto o Frontier levaria uma quantidade de tempo inimaginável, 10.000.000.000.000.000.000.000.000 anos, muito além da idade do universo. Essa performance representa uma melhoria drástica em relação a afirmações anteriores, quando em 2019, o Google afirmou que poderia resolver um problema em minutos que levaria 10.000 anos.

Esse termo “benchmarking” é o nome dado a um processo sistemático que envolve a comparação de desempenhos, práticas ou processos de uma organização com os de outras consideradas líderes em sua área, ou com padrões de referência. O objetivo do benchmarking é identificar as melhores práticas, entender as lacunas de desempenho e impulsionar melhorias nos próprios processos e resultados.

Dito isso, podemos simplificar dizendo que os testes que você faz para descobrir a pontuação de desempenho em seu smartphone, fornecido pela AnTuTu e outros, é uma avaliação de benchmark.

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Erros Quânticos: o alvo certo de Willow

Um fator-chave para o sucesso do Willow é sua avançada correção de erros quânticos. A computação quântica sempre enfrentou dificuldades devido a altas taxas de erro, causadas pela sensibilidade dos qubits— as unidades básicas de informação quântica— aos ambientes externos, tornando desafiador manter a integridade dos cálculos à medida que os sistemas quânticos se expandem. Com o Willow, o Google fez melhorias que reduziram significativamente as taxas de erro.

Em um artigo recente publicado na revista Nature, a equipe do Google detalhou como a correção de erros quânticos do Willow possibilita a realização de cálculos maiores com menos erros. A pesquisa demonstrou uma redução exponencial nas taxas de erro à medida que o número de qubits aumentava, indo de uma grade de 3×3 para uma grade de 7×7 de qubits codificados. Hartmut Neven, fundador da Google Quantum AI, comentou: “Se você não consegue vencer pelo menos em um problema, não vai vencer em um problema útil também.”

A Microsoft também trabalha em uma linha para redução de erros quânticos, com a utilização de técnicas de Qubits topológicos, baseados em códigos Floquet. Esses códigos Floquet também possuem uma representação em Majorana, com o propósito de atenuar o impacto de ruídos eletromagnéticos nos circuitos quânticos.

Esse novo marco na computação quântica, simbolizado pelo chip Willow, não apenas destaca o potencial dessa tecnologia inovadora, mas também posiciona o Google como um líder na corrida pelo futuro da computação.