Pesquisadores da IBM possuem componentes do computador quântico Loon
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Como concorrente na corrida para construir supercomputadores quânticos isentos de erros, a IBM está a adoptar uma abordagem diferente da dos seus concorrentes mais directos. Agora a empresa anunciou dois novos computadores quânticos chamados Nighthawk e Loon. Estes poderiam validar a abordagem da empresa e fornecer as inovações necessárias para tornar os dispositivos da próxima geração verdadeiramente úteis.
O design do supercomputador quântico da IBM é modular e depende do desenvolvimento de novas maneiras de conectar qubits supercondutores dentro e entre diferentes unidades de computador quântico. A empresa disse que quando anunciou as conexões pela primeira vez, alguns pesquisadores tiveram dúvidas sobre sua praticidade. Jay Gambett Na IBM. Ele diz que era como se as pessoas estivessem dizendo à equipe da IBM: “’Você está em um mundo teórico, você não pode fazer isso.’” E (agora) vamos provar isso (errado). ”
Dentro do Loon, cada qubit está conectado a outros seis, e essas conexões podem “quebrar o avião”. Isso significa que os qubits podem não apenas se mover dentro do chip, mas também verticalmente. Esta capacidade não foi encontrada anteriormente em outros computadores quânticos supercondutores. Nighthawk, por outro lado, possui conexões de quatro vias entre qubits.
Esta maior conectividade pode ser a chave para superar alguns dos maiores desafios enfrentados pelos computadores quânticos existentes. Isso pode melhorar seu poder computacional e eliminar sua tendência a cometer erros. Gambetta disse que testes preliminares usando o Nighthawk mostraram que a empresa pode executar programas de computação quântica que são 30% mais complexos do que aqueles executados na maioria dos computadores quânticos usados atualmente. Este aumento na complexidade deverá levar a novas aplicações de computadores quânticos, e os modelos anteriores da IBM já começaram a encontrar aplicações em áreas como a química.
Mas o Santo Graal da indústria é encontrar uma maneira de agrupar qubits em qubits lógicos, livres de erros, e a IBM tem defendido métodos que exigem que esses grupos sejam menores do que as abordagens dos concorrentes, como a empregada pelo Google. Isso poderia permitir que a IBM alcançasse uma computação livre de erros, evitando alguns dos custos e desafios de engenharia necessários para construir milhões de qubits. Mas não funcionará sem o tipo de conexões entre qubits que Gambetta diz ter conseguido com Loon.
Stephen Bartlett Pesquisadores da Universidade de Sydney, na Austrália, dizem que a conectividade aprimorada dos qubits é empolgante, embora sejam necessários mais testes e benchmarking do novo dispositivo. “Embora esta não seja uma solução mágica que resolverá todos os problemas de expansão de dispositivos supercondutores para o tamanho necessário para algoritmos verdadeiramente úteis, é, no entanto, um grande passo importante nesse sentido”, diz ele.
Mas ainda existem desafios de engenharia e física pela frente. Uma delas é descobrir a melhor maneira de ler o resultado de um computador quântico no final de um cálculo, algo que Gambetta disse ser outra área em que a empresa fez avanços recentes. IBM Matias Steffen A equipe também planeja trabalhar para aumentar o “tempo de coerência” de cada qubit, disse ele. Esta é uma medida de quanto tempo um estado quântico permanece em um estado computacionalmente útil, mas quando novas conexões são adicionadas a um qubit, o estado quântico geralmente se degrada. A equipe também está desenvolvendo uma maneira de redefinir alguns qubits enquanto um cálculo está em execução.
Em 2026, a empresa planeia lançar um computador quântico modular capaz de armazenar e processar informação, informação que os futuros testes do Loon e do Nighthawk irão revelar.
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