Computadores quânticos práticos estão cada vez mais próximos da realidade
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Embora ainda não tenham surgido computadores quânticos totalmente operacionais, a indústria da computação quântica está encerrando o ano com otimismo. Na Conferência Q2B do Vale do Silício, realizada em dezembro, uma reunião de especialistas em negócios e ciências quânticas, o consenso parecia ser que o futuro da computação quântica está ficando mais brilhante.
“Considerando tudo, achamos que é provável que alguém, ou talvez mais de alguém, seja capaz de criar um computador quântico verdadeiramente útil industrialmente, mas não esperávamos concluir isso até o final de 2025”, disse ele. Joe Altepetergerente de programa da Quantum Benchmarking Initiative (QBI) da Agência de Projetos de Pesquisa Avançada de Defesa, disse em uma apresentação durante a conferência. O objetivo do QBI é determinar qual das várias abordagens atualmente concorrentes para a construção de computadores quânticos pode produzir dispositivos úteis. O dispositivo deve corrigir seus próprios erros ou ser tolerante a falhas.
O programa durará vários anos e envolverá centenas de avaliadores profissionais. Avaliando o programa após os primeiros seis meses, Altepeter disse que as equipes identificaram “grandes obstáculos” ao longo do caminho em cada abordagem, mas também expressou surpresa por nenhum deles ter desqualificado qualquer uma das equipes da corrida para produzir um dispositivo quântico útil.
“Parece-me que no final de 2025, todos os principais componentes de hardware estarão praticamente instalados com quase a fidelidade necessária e, talvez pela primeira vez, tudo o que resta são estas enormes questões em torno dos desafios de engenharia”, disse ele. Scott Aaronson Em uma apresentação separada na Universidade do Texas em Austin. Aaronson, um especialista respeitado e comentarista de longa data da indústria, observou o desafio contínuo de identificar novos algoritmos que poderiam levar a usos mais práticos para computadores quânticos, mas disse que os avanços recentes no desenvolvimento de hardware foram “notáveis”.
Há bons motivos para estar entusiasmado com o hardware de computação quântica, mas os aplicativos estão ficando para trás, disse o Google Ryan Babush. Na conferência, o Google Quantum AI e vários parceiros anunciaram os finalistas da competição XPRIZE, que pretende mudar isso.
A pesquisa dos sete finalistas inclui simulações de biomoléculas relevantes para a saúde humana, algoritmos que podem estender simulações clássicas de materiais candidatos a soluções de energia limpa e cálculos que podem levar em consideração o diagnóstico e tratamento de doenças com causas complexas.
“Há alguns anos, eu não estava muito entusiasmado com a execução de aplicativos em computadores quânticos. Agora estou ainda mais interessado.” John Preskill Outro importante estudioso da Caltech que está definindo a voz na computação quântica. Em sua apresentação, ele defendeu o uso a curto prazo de computadores quânticos para descobertas científicas.
No ano passado, vários computadores quânticos foram utilizados para cálculos como a física de materiais e partículas de alta energia, e poderão em breve rivalizar ou superar os melhores métodos computacionais tradicionais.
Até agora, existem algumas aplicações que foram consideradas particularmente adequadas para computadores quânticos, mas mesmo aqui ainda há trabalho a ser feito. por exemplo, Pranav Gokhale em inflexãoé uma empresa que constrói dispositivos quânticos a partir de átomos criogênicos, com base no algoritmo de Scholl, um algoritmo clássico que pode ser usado para quebrar muitas das criptografias usadas atualmente nos bancos. Este trabalho representa a primeira implementação de uma versão do algoritmo de Scholl para qubits lógicos, componentes de computadores quânticos protegidos contra erros. No entanto, esta demonstração ainda fica aquém da complexidade computacional e do poder computacional necessários para tornar a informação encriptada facilmente desencriptável no mundo real, destacando que, apesar dos avanços recentes, ainda são necessárias melhorias significativas em hardware e software.
Startup holandesa Quantware apresentou uma possível solução para o grande desafio de hardware da indústria. Em outras palavras, ao aumentar o tamanho dos computadores quânticos, é possível aumentar o seu poder computacional sem reduzir a confiabilidade. A arquitetura da unidade de processador quântico da empresa promete incorporar 10.000 qubits feitos de circuitos supercondutores, cerca de 100 vezes mais do que a maioria dos computadores quânticos supercondutores usados atualmente. Matt Reilersdam A QuantWare afirma que o primeiro dispositivo deste tamanho poderá estar totalmente operacional dentro de dois anos e meio. Várias outras empresas, incluindo a IBM e a Quantinuum, pretendem construir grandes computadores quânticos em escalas de tempo semelhantes, mas com o QuEra a planear criar 10.000 qubits a partir de átomos ultrafrios dentro de apenas um ano, a competição será tão intensa quanto o desafio de engenharia.
E espera-se que a indústria continue a crescer, com o investimento global a atingir aproximadamente 2,2 mil milhões de dólares em 2027, acima dos 1,07 mil milhões de dólares em 2024. investigação Pesquisa da indústria de computação quântica conduzida pela Hyperion Research.
“Mais pessoas do que nunca têm acesso a computadores quânticos, e suspeito que farão coisas com eles que nem conseguimos imaginar”, disse ele. jamie garcia Na IBM.
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