Avanço histórico: Microsoft e Quantinuum redefinem a computação quântica

A Microsoft e a Quantinuum alcançaram um marco significativo na computação quântica, anunciando um avanço na correção de erros quânticos que pode muito bem inaugurar uma nova era para a tecnologia. Utilizando o hardware ion-trap da Quantinuum e um inovador sistema de virtualização de qubits desenvolvido pela Microsoft, a equipe conseguiu realizar mais de 14.000 experimentos sem registrar um único erro.

Este feito notável representa um salto qualitativo em relação ao que era conhecido como a era NISQ (Noisy Intermediate-Scale Quantum Computers). Os sistemas quânticos são notoriamente sensíveis a perturbações ambientais, que podem induzir um estado de decoerência, tornando os resultados aleatórios e inúteis. Além disso, a capacidade atual dos computadores quânticos é limitada a pouco mais de mil qubits.

Um qubit, a unidade fundamental da computação quântica, difere de um bit clássico por sua habilidade de existir simultaneamente em múltiplos estados até ser medido. Esta propriedade é a base do potencial revolucionário da computação quântica para proporcionar um aumento exponencial no poder de processamento.

A equipe combinou várias técnicas avançadas para alcançar uma taxa de erro quase nula em seus experimentos. Isso incluiu a seleção cuidadosa de sistemas que já demonstravam condições ideais para execução bem-sucedida de algoritmos. Ainda há desafios a serem superados, e a replicação desses resultados é crucial, mas a Microsoft sugere que um computador quântico equipado com 100 qubits lógicos confiáveis já poderia ser útil para resolver problemas complexos. Uma máquina com 1.000 qubits poderia oferecer uma “vantagem comercial” significativa.

O processador H2 da Quantinuum, que utiliza a arquitetura Quantum Charged Coupled Device, foi essencial para este avanço. A equipe conseguiu codificar 30 qubits físicos em quatro qubits lógicos altamente confiáveis, um processo que protege o sistema contra erros. Os qubits físicos são entrelaçados de tal forma que permite a detecção e correção de erros em um qubit físico sem comprometer os qubits lógicos.

Este progresso na computação quântica é um passo significativo em direção a computadores quânticos mais robustos e confiáveis, capazes de realizar cálculos complexos por períodos mais longos sem erros. Com a promessa de resolver problemas anteriormente intransponíveis e abordar questões globais urgentes, a computação quântica está se aproximando de uma realidade prática e comercialmente viável.