IBM: novo chip quântico não pode ser simulado por supercomputadores clássicos

A rendering of IBM Q System One, the world's first fully integrated universal quantum computing system, currently installed at the Thomas J Watson Research Center in Yorktown Heights, New York, where IBM scientists are using it to explore system improvements and enhancements that accelerate commercial applications of this transformational technology. For the first time ever, IBM Q System One enables quantum computers to operate beyond the confines of the research lab.

A IBM afirma que deu um grande passo em direção à computação quântica prática. Na segunda-feira, a empresa revelou o Eagle, um processador quântico de 127 qubit. A IBM afirma que é o primeiro processador que não pode ser simulado por um supercomputador clássico. Para entender o que isso significa, a empresa diz que para simular o Eagle seriam necessários mais bits clássicos do que o número de átomos em cada ser humano no planeta. A IBM está creditando o avanço a um novo design que coloca os componentes de controle do processador em vários níveis físicos, enquanto os qubits estão localizados em uma única camada. É um design que a empresa diz que permite um aumento significativo no poder de computacional.

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Um aspecto do processador Eagle sobre o qual a empresa não está falando no momento é o volume quântico. Cunhada pela IBM, é uma métrica que tenta medir o desempenho de um computador quântico, tendo uma visão holística de suas diferentes partes. Não só leva em consideração os qubits, mas também a maneira como eles interagem uns com os outros. Quanto maior o volume quântico, mais capaz será o computador quântico de resolver problemas difíceis.

“Nosso primeiro processador Eagle de 127 qubit está disponível como um sistema exploratório na nuvem IBM para selecionar membros da IBM Quantum Network”, disse Jerry Chow, diretor da unidade de Desenvolvimento de Sistema de Hardware Quantum da IBM, ao Engadget. “Os sistemas exploratórios são o acesso antecipado às nossas tecnologias mais recentes e, portanto, não garantimos o tempo de atividade ou um determinado nível de desempenho repetível, conforme medido pelo volume quântico.”

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Sem saber o volume quântico do processador Eagle, é difícil dizer exatamente como ele se compara ao que já está lá fora. Em outubro passado, a Honeywell afirmou que seu modelo de sistema H1 tinha um volume quântico de 128 com apenas 10 qubits conectados. Para referência, no início do ano a IBM anunciou um sistema de 27 qubit com um volume quântico líder da indústria de 64. Claramente, o novo processador da empresa é poderoso, mas os qubits não contam toda a história aqui.

O que também é notável sobre a Eagle é que a IBM não reivindica a supremacia quântica. De acordo com a empresa, é um passo em direção a esse marco, mas o processador ainda não está no ponto em que pode resolver problemas que os computadores clássicos não conseguem. Em 2019, o Google gerou polêmica quando (brevemente) afirmou ter alcançado o feito com seu sistema Sycamore. Na época, a IBM chamou as alegações da empresa de “indefensáveis” com base no fato de que o Google construiu o computador para resolver uma equação específica.

A IBM disponibilizará o Eagle para selecionar membros de sua Rede Quantum a partir do próximo mês.