IBM: o que vem depois do chip quântico mais potente?

A IBM anunciou recentemente a criação do primeiro processador quântico com mais de 1.000 qubits, o Condor, que possui 1.121 qubits supercondutores. Atualmente, a gigante da tecnologia se concentra na era da “utilidade quântica”, buscando integrar esse tipo de computação a aplicações práticas e úteis. Então, o que vem por aí?

Para quem tem pressa:

• Lançamento do Condor: A IBM anunciou o Condor, o primeiro processador quântico com mais de 1.000 qubits, focando na era da “utilidade quântica” para integrar computação quântica em aplicações práticas;
• Roteiro até 2033: A IBM expandiu seu roteiro de pesquisa quântica até 2033, visando melhorar a qualidade e capacidade dos processadores quânticos, com o objetivo de alcançar cálculos práticos, como simulação de moléculas, até o final desta década;
• Integração de Computação Heterogênea: A IBM explora além do modelo de circuito quântico tradicional, integrando computação clássica concorrente e circuitos dinâmicos para criar uma arquitetura heterogênea que combina computação quântica e clássica avançada;
• Avanços na Computação Quântica: A IBM demonstrou a execução de circuitos quânticos complexos e está focada em melhorar a resiliência dos computadores quânticos a erros, utilizando técnicas avançadas de correção de erros como a verificação quântica de paridade de baixa densidade (qLDPC);
• Desenvolvimento de Infraestrutura e Software: A IBM avança em infraestrutura com o IBM Quantum System Two e no software com o lançamento do Qiskit 1.0, melhorando a construção e execução de circuitos quânticos. A empresa também foca na segurança quântica e na integração com IA para aprimorar o desenvolvimento de códigos quânticos.

Conforme divulgado pela empresa, essa nova era inclui o desenvolvimento de um ambiente de computação heterogêneo com o IBM Quantum System Two, melhorias no software Qiskit e avanços na segurança quântica. A empresa também informou que expandiu seu roteiro até 2033, com foco em melhorar a qualidade e a capacidade dos processadores quânticos e sistemas.

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A empresa explora além do modelo tradicional de circuito quântico, integrando paralelismo, computação clássica concorrente e circuitos dinâmicos. Isso abre caminho para uma arquitetura de computação heterogênea, combinando computação quântica e clássica avançada.

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Além disso, a IBM estabeleceu um novo roteiro para a pesquisa quântica, com o objetivo de alcançar cálculos práticos – simulação do funcionamento de moléculas catalisadoras, por exemplo – até o final desta década. Este objetivo reflete o potencial da computação quântica em impactar significativamente áreas como química e ciência dos materiais.

Avanços da IBM na computação quântica

Primeiramente, a IBM demonstrou a capacidade dos computadores quânticos de executar circuitos complexos, ultrapassando as simulações clássicas. Isso foi alcançado com a introdução de hardwares e softwares inovadores, permitindo a execução de circuitos quânticos numa escala sem precedentes.

Agora, o lançamento do chip Condor é um avanço que representa um marco significativo na computação quântica. Mas a empresa planeja mudar seu foco para melhorar a resiliência dessas máquinas a erros, em vez de apenas aumentar seu tamanho.

Nos últimos anos, a IBM seguiu um roteiro no qual dobrou anualmente o número de qubits em seus processadores, resultando em modelos anteriores notáveis como o chip Eagle de 127 qubits e o chip Osprey de 433 qubits.

Uma das estratégias-chave da IBM é a adoção de técnicas avançadas de correção de erros, como a verificação quântica de paridade de baixa densidade (qLDPC). Este método promete reduzir significativamente a taxa de erro em processadores quânticos, um passo crucial para a realização de cálculos quânticos confiáveis e úteis.

A inovação continua com o chip Heron, que possui 133 qubits e uma taxa de erro significativamente mais baixa em comparação aos processadores anteriores, segundo a empresa.

Outras novidades

A empresa também está avançando em infraestrutura e software quânticos. O IBM Quantum System Two representa uma nova era para a computação quântica escalável, projetada para facilitar a expansão e integração de sistemas quânticos nos próximos anos, conforme divulgado pela empresa.

No software, a IBM lançou o Qiskit 1.0, que oferece melhorias significativas na construção e execução de circuitos quânticos, segundo a empresa. Esta ferramenta é um componente chave para permitir que pesquisadores e desenvolvedores explorem o potencial total da computação quântica.

Por fim, a IBM foca na segurança quântica e na integração da inteligência artificial (IA) para aprimorar o desenvolvimento de códigos quânticos. Esses avanços representam um passo significativo em direção à integração da computação quântica em aplicações no mundo real e na solução de problemas complexos em diversas áreas.

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