Um computador quântico quebra o recorde estabelecido pelo Google

A empresa de computação quântica Quantinuum anunciou recentemente um computador quântico que, segundo ela, supera o resultado histórico do computador do Google em 100 vezes.

O resultado de 2019 do Google usou um teste específico chamado critério de entropia cruzada linear na tentativa de provar Superioridade quantitativao ponto em que os computadores quânticos superam os computadores regulares (ou clássicos) de última geração.

O que exatamente Ele é Computador quântico?

Os computadores quânticos operam em bits quânticos. Os bits quânticos são semelhantes aos bits normais dos computadores, mas seus valores podem ser 0 e 1 ao mesmo tempo. Graças a esta propriedade quântica, os computadores podem pensar em mais soluções para um problema mais rapidamente do que um computador clássico. Em última análise, os computadores quânticos deveriam ser capazes de resolver problemas que os computadores clássicos não conseguem.

Mas os computadores quânticos não se parecem com computadores normais. Isso ocorre porque seus qubits geralmente são átomos super-resfriados, organizados em uma matriz. Quando resfriados a essa temperatura, os átomos entram em um estado quântico. No momento em que o valor de qualquer qubit se torna certo, o estado quântico perde a sua coerência e o processo quântico entra em colapso. Por esta razão, os computadores quânticos, tal como existem atualmente, só são encontrados em ambientes de pesquisa e laboratório dedicados.

O que o computador quântico Quantinuum fez?

O computador quântico superou Uma conquista importante em 2019 Usando o processador Sycamore do Google, foram necessários cerca de 200 segundos para executar uma tarefa que levaria cerca de 10 mil anos para ser concluída com um supercomputador clássico de última geração.

Para alcançar esse resultado, a equipe da Quantinuum atualizou o processador H2-1 de um sistema de 32 qubits para um sistema de 56 qubits, aumentando significativamente seu poder computacional. De acordo com um comunicado da Quantinuum, seu computador quântico também executou seu algoritmo com cerca de 30.000 vezes menos energia do que seria necessário para um computador clássico executar o processo.

Significativamente, o computador Quantinuum alcançou um novo recorde de entropia cruzada, uma métrica usada para comparar o desempenho de diferentes computadores quânticos. O padrão mede o poder de um sistema quântico; Quanto mais ruidoso for o sistema, piores serão os resultados (mais próximos de zero que 1). A pontuação do Google em 2019 no benchmark de entropia cruzada foi de aproximadamente 0,002; A pontuação H2-1 foi de aproximadamente 0,35. “Em contraste com os anúncios anteriores associados aos experimentos XEB, 35% é um passo importante em direção ao limite ideal de precisão de 100%, onde a vantagem computacional dos computadores quânticos está claramente no horizonte”, disse um membro da Quantinuum. lançar. O time pesquisar Atualmente está hospedado no servidor de pré-impressão arXiv.

O que mais os computadores quânticos fazem?

Os computadores quânticos são bancos de ensaio para o futuro da informação – a forma como as pessoas armazenam e transmitem dados, bem como computam novas informações. No ano passado, uma equipe diferente de pesquisadores mostrou como os computadores quânticos poderiam realizar cálculos de uma forma que se assemelha muito à viagem no tempo.

Na época, David Arvidsson-Shukur, físico quântico da Universidade de Cambridge e principal autor do estudo, disse ao Gizmodo: “O experimento que descrevemos parece impossível de resolver usando a física padrão (não quântica), que segue a flecha natural da tempo. Assim, parece que “Se ao menos o emaranhado quântico pudesse gerar estados que realmente se parecessem com viagens no tempo.”

No ano anterior, outra equipe afirmou ter criado um buraco de minhoca quântico – um portal através do qual a informação quântica pode viajar instantaneamente.

O Quantinuum também comandava o circuito de notícias (involuntariamente). Em 2022, uma equipe usando um computador Quantinuum foi capaz de criar uma nova fase da matéria explodindo bits quânticos com um laser para ler a sequência de Fibonacci.

A computação quântica pode parecer ficção científica, porque parece muito estranho quando exploramos um mundo fora da física clássica para realizar cálculos complexos. Mas os sistemas estão em constante melhoria e as suas aplicações são diversas (embora algumas estejam próximas dos sonhos). Por enquanto, está limitado a ambientes de pesquisa, mas os computadores quânticos estão lentamente criando hoje o mundo de amanhã.