QuEra diz que computador quântico tolerante a falhas pode chegar em 2028

Um cronograma ousado para a computação quântica tolerante a falhas

A empresa de computação quântica QuEra diz que planeja entregar um computador quântico tolerante a falhas até 2028 e disponibilizá-lo pela nuvem em uma colaboração com a Amazon Web Services. Se isso for alcançado, o marco representaria uma das transições mais importantes do setor: da hardware quântica experimental, ainda sujeita a erros demais para muitas cargas de trabalho úteis, para um sistema capaz de detectar e corrigir seus próprios erros em uma escala significativa.

A máquina planejada pela empresa, chamada Libra, seria construída com átomos neutros extremamente frios controlados por lasers. De acordo com o texto-fonte fornecido, a Libra deve conter entre 10.000 e 15.000 qubits, divididos em 256 qubits lógicos. A QuEra projeta que cada qubit lógico cometeria um erro apenas uma vez em um milhão de operações, o suficiente para sustentar um “megaquop”, ou um milhão de operações.

Por que a correção de erros é a verdadeira barreira

O problema técnico mais persistente da computação quântica não é a falta de qubits. É a fragilidade desses qubits. Os sistemas atuais são propensos a erros o bastante para que, mesmo quando demonstram capacidades impressionantes, o número de etapas confiáveis que conseguem executar permaneça limitado. Isso restringe fortemente sua utilidade em química, ciência dos materiais e descoberta de medicamentos, exatamente as áreas mais frequentemente citadas como futuras beneficiárias da vantagem quântica.

Uma máquina tolerante a falhas mudaria isso ao detectar e corrigir erros continuamente antes que eles comprometam um cálculo. É por isso que a afirmação da QuEra importa. A empresa não está prometendo apenas uma máquina maior. Está prometendo um tipo qualitativamente diferente de máquina, capaz de aproximar o setor de um trabalho confiável em escala de aplicação.

A distância entre hoje e 2028

O desafio é grande. O texto-fonte observa que o maior arranjo de átomos neutros atualmente contém 6.100 qubits, mas eles ainda não foram usados para computações. Enquanto isso, o maior número de qubits lógicos com correção de erros já alcançado até agora é 48. O roteiro da QuEra exigiria, portanto, progresso em várias frentes ao mesmo tempo: mais qubits físicos, correção de erros mais forte, integração de sistema e confiabilidade operacional pronta para a nuvem.

É por isso que especialistas externos no artigo tratam a meta como plausível em direção, mas exigente na execução. Jonathan King, da Atom Computing, disse que um sistema de computação totalmente funcional, em vez de uma demonstração de laboratório, exigirá que muitos avanços científicos e de engenharia se unam. Em outras palavras, a questão não é se o conceito subjacente faz sentido. É se todas as camadas de suporte podem amadurecer rápido o suficiente.

Uma corrida do setor com prazos apertados

A meta de 2028 da QuEra também é mais agressiva do que a de alguns rivais. O texto-fonte observa que a IBM espera oferecer computadores quânticos tolerantes a falhas a partir de 2029. Isso significa que a QuEra está tentando avançar não apenas resolvendo o problema técnico, mas fazendo isso em um prazo comprimido em uma das áreas mais intensivas em capital e conhecimento da computação moderna.

A escolha da empresa por átomos neutros é central aqui. Sistemas de átomos neutros oferecem um caminho promissor porque lasers podem manipular muitos átomos ao mesmo tempo, potencialmente apoiando matrizes em larga escala. Mas a promessa no nível da arquitetura de hardware não elimina a complexidade de engenharia de transformar essas matrizes em máquinas estáveis, repetíveis e comercialmente úteis.

O que o sucesso significaria

Se a Libra chegar no prazo e funcionar como anunciado, será um marco para todo o setor. Um sistema tolerante a falhas acessível pela nuvem daria a pesquisadores e empresas uma plataforma para testar se casos de uso quânticos há muito aguardados podem finalmente sair da teoria. Isso também pressionaria arquiteturas e fornecedores concorrentes a provar que seus próprios roteiros podem entregar confiabilidade comparável.

Por enquanto, porém, o anúncio da QuEra é melhor lido como um compromisso ambicioso de engenharia, e não como um fato consolidado. O setor tem uma longa história de otimismo confrontado pela realidade do hardware. Ainda assim, a corrida claramente avançou. As empresas já não falam apenas sobre se a tolerância a falhas importa. Elas estão colocando datas para quando acreditam poder entregá-la. Isso, por si só, sinaliza uma nova fase para a computação quântica, mesmo que 2028 acabe sendo mais difícil do que o planejado.

Este artigo é baseado em reportagem da New Scientist. Leia o artigo original.