Será que a Microsoft está avançando tanto na tecnologia, que já é possível considerar construir um supercomputador quântico dentro de 10 anos? Pois é, eles disseram, e parecem bem confiantes de que isso vai rolar!
Para começar: O que é um computador quântico?
Só para contextualizar, vamos falar um pouco sobre essa tecnologia.
Diferentes dos nossos tradicionais computadores digitais, que utilizam bits para processar informações em 0s e 1s, os computadores quânticos operam no nível atômico para manipular partículas que existem em mais de um estado de uma só vez. Este é o mundo maravilhoso da mecânica quântica, e é aí que entram os qubits, ou bits quânticos.
Mas, para que serve um supercomputador quântico?
Aqui estão algumas das suas aplicações mais significativas:
Criptografia: O avanço da computação quântica poderia ser uma ameaça para muitos sistemas de criptografia atualmente em uso, devido à sua capacidade potencial de decodificar algoritmos complexos.
Modelagem molecular: Com o seu poder, os computadores quânticos podem simular moléculas complexas de maneira mais eficiente que os computadores tradicionais, o que tem implicações enormes para a pesquisa e desenvolvimento de medicamentos, por exemplo.
Otimização: Supercomputadores quânticos podem ser capazes de resolver problemas complexos de otimização – como encontrar a rota mais rápida entre muitas cidades – de forma mais eficiente do que os métodos tradicionais.
Apesar do tremendo potencial dos supercomputadores quânticos, ainda estamos nos estágios iniciais de desenvolvimento desta tecnologia. Com muitos desafios técnicos e teóricos a serem superados, a promessa de uma era quântica ainda está no horizonte, e os avanços neste campo estão acontecendo rapidamente…
Agora sim, falando do supercomputador quântico da Microsoft…
Feitas as devidas introduções, vamos ao que interessa.
A empresa anunciou hoje sua rota para a construção de um supercomputador quântico próprio, utilizando os chamados “qubits topológicos”. Para quem não está familiarizado com o termo, um qubit (ou bit quântico) é a menor unidade de informação em um computador quântico. É tipo um bit do nosso computador clássico, mas bem mais poderoso e flexível. E esses “qubits topológicos” são um tipo super especial de qubit que a equipe da Microsoft vem estudando há um bom tempo.
Claro que ainda parece haver muitas etapas pela frente, mas Krysta Svore, Vice-Presidente da Microsoft para Desenvolvimento Avançado Quântico, disse que lá a galera acredita que levará menos de 10 anos para construir um supercomputador quântico capaz de realizar um milhão de operações quânticas confiáveis por segundo. Ela não falou em “décadas”, se referiu ao tempo até chegarem lá em “anos”. Então parece que a coisa está mais perto do que parece!
No ano passado, a Microsoft anunciou um grande avanço quando a equipe conseguiu criar qubits baseados em Majorana. Esses qubits Majorana são mega estáveis, mas são super difíceis de serem criados. Mas parece que a aposta inicial da Microsoft nesta tecnologia está dando certo. Eles estão no caminho…
Em que ponto estamos com essa tecnologia?
Segundo Svore, hoje a Microsoft está realmente no nível de implementação básica dessa tecnologia, as máquinas quânticas de escala intermediária têm ruído. Elas são construídas em torno de qubits físicos e ainda não são confiáveis o suficiente para fazer algo prático e vantajoso. O próximo nível, que é o que a indústria precisa atingir, é o nível resiliente. Eles precisam operar não apenas com qubits físicos, mas também precisam colocá-los em um código de correção de erro e usá-los como uma unidade para servir como um qubit lógico.
O próximo passo agora é construir qubits protegidos por hardware, e a equipe está se esforçando bastante para isso. Esses qubits serão pequenos (menos de 10 micrômetros de lado) e rápidos o suficiente para realizar uma operação de qubit em menos de um microssegundo.
Depois disso, o plano é trabalhar no entrelaçamento desses qubits e operá-los por um processo chamado “trançamento“. Desde o início dos anos 2000, esse conceito é discutido principalmente como teoria.
A partir daí, é hora de construir um sistema multiqubit menor e demonstrar um sistema quântico completo. É um roteiro ambicioso e vamos ter que esperar para ver como a equipe vai executá-lo. E não dá para esquecer que tem outras empresas na disputa, como a IBM e a IonQ, que estão mirando resultados semelhantes, mas usando outros métodos, mais estabelecidos, para construir seus qubits.
Além de compartilhar seu roteiro no desenvolvimento dessa tecnologia, a Microsoft também anunciou o Azure Quantum Elements, sua plataforma para acelerar descobertas científicas combinando computação de alto desempenho, IA e quântica. E, ainda, o Copiloto para Azure Quantum, que trata-se de um modelo de inteligência artificial especialmente treinado que pode ajudar cientistas (e estudantes) a gerar cálculos e simulações relacionadas à quântica.
Parece que a corrida pela supremacia quântica está a todo vapor. Quem será que vai chegar lá primeiro? Como isso vai impactar nosso futuro? Agora é esperar e assistir de perto!
Fonte: TechCrunch
