A China revela um processador quântico com 99,9% de confiabilidade 🚀

O campo da computação quântica apresenta, a cada mês, novidades cada vez mais impressionantes. Pesquisadores chineses estão participando dessa corrida ao revelar um avanço significativo. Seu novo processador quântico, chamado Zuchongzhi 3.0, supera o desempenho dos supercomputadores mais poderosos atuais.

Esse processador, equipado com 105 qubits supercondutores, foi desenvolvido pela Universidade de Ciência e Tecnologia da China. Ele conseguiu realizar uma tarefa de cálculo em algumas centenas de segundos, uma façanha que levaria bilhões de anos para os supercomputadores clássicos.


O desempenho do Zuchongzhi 3.0 foi medido usando um benchmark de computação quântica, o Random Circuit Sampling (RCS). Esse teste, que envolve um circuito quântico de 83 qubits e 32 camadas, foi realizado um milhão de vezes mais rápido do que pelo processador anterior da Google, o Sycamore.

Os pesquisadores também melhoraram a fidelidade das portas quânticas e a correção de erros, aspectos fundamentais para o desenvolvimento de computadores quânticos práticos. O Zuchongzhi 3.0 atingiu uma confiabilidade de 99,90% para portas de um qubit e 99,62% para portas de dois qubits.

Esses avanços foram possíveis graças a melhorias técnicas, especialmente nos métodos de fabricação e no design dos qubits. O uso de tântalo e alumínio para os componentes dos qubits permitiu minimizar erros e aumentar a precisão dos cálculos.

Apesar desses progressos, os pesquisadores reconhecem que os benchmarks utilizados favorecem os métodos quânticos. Eles também destacam que melhorias contínuas nos algoritmos clássicos podem reduzir a diferença de desempenho entre computadores quânticos e clássicos.

Esse avanço, no entanto, marca um passo importante rumo ao uso prático de computadores quânticos para resolver problemas atualmente insolúveis do mundo real. Os pesquisadores vislumbram um futuro em que os processadores quânticos desempenharão um papel crucial em diversos campos científicos e tecnológicos.

O que é um qubit supercondutor?

Um qubit supercondutor é um tipo de qubit usado em computadores quânticos, fabricado com materiais supercondutores como tântalo, nióbio e alumínio. Esses materiais permitem que os qubits funcionem em temperaturas extremamente baixas, reduzindo a sensibilidade ao ruído e aumentando a coerência quântica.

A coerência quântica é crucial para manter o estado de superposição dos qubits, o que permite realizar cálculos em paralelo. Portanto, os qubits supercondutores são essenciais para o desenvolvimento de computadores quânticos práticos e eficientes.

Avanços recentes na fabricação e no design de qubits supercondutores, como os realizados no projeto Zuchongzhi 3.0, melhoraram significativamente a fidelidade das portas quânticas e a correção de erros, aspectos-chave para a realização de cálculos quânticos complexos.

Como funciona o benchmark Random Circuit Sampling?

O Random Circuit Sampling (RCS) é um benchmark usado para avaliar o desempenho de computadores quânticos. Ele consiste em executar um circuito quântico aleatório e medir a distribuição dos resultados, que é então comparada com a esperada teoricamente.

Esse benchmark é particularmente útil para demonstrar a supremacia quântica, ou seja, a capacidade de um computador quântico de superar supercomputadores clássicos em certas tarefas. O RCS é projetado para ser difícil de simular por computadores clássicos, tornando-o um teste ideal para avaliar o progresso na computação quântica.

Os resultados obtidos pelo Zuchongzhi 3.0 nesse benchmark mostram que os computadores quânticos são capazes de realizar tarefas específicas em tempo recorde, abrindo caminho para novas aplicações em diversos campos científicos e tecnológicos.