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Supercomputador chinês pode ter alcançado novo marco na computação quântica

Supercomputador quântico chinês, Zuchongzhi - University of Science and Technology of China
Supercomputador quântico chinês, Zuchongzhi Imagem: University of Science and Technology of China

Letícia Naísa

De Tilt, em São Paulo

15/07/2021 20h09Atualizada em 17/07/2021 16h55

Uma equipe de pesquisadores chineses afirma que o supercomputador Zuchongzhi estabeleceu um marco histórico na computação quântica, tornando-se a máquina mais poderosa do mundo de seu tipo já feita.

A performance do supercomputador é impressionante. Ele conseguiu realizar uma tarefa de referência em cerca de 70 minutos. Segundo os cientistas envolvidos no projeto, o supercomputador mais poderoso do mundo até então poderia realizar a mesma tarefa no tempo de 8 anos.

Isso quer dizer que o Zuchongzhi pode reivindicar a "supremacia quântica", um status na computação quântica que indica que uma máquina pode completar tarefas muito mais rápido do que os melhores computadores clássicos. É um marco que já foi alcançado antes, mas extremamente raro de acontecer.

"A plataforma de computação quântica programável e de alta precisão abre uma nova porta para explorar novos fenômenos de muitos corpos e implementar algoritmos quânticos complexos", escrevem os pesquisadores em artigo publicado na plataforma científica arXiv.

Como ele funciona

O supercomputador chinês tem 66 qubits (ou bits quânticos). Ao contrário dos bits da computação clássica, eles não são fixos como 0 e 1. Eles podem funcionar simultaneamente como 0 e 1. Isso acontece graças a um truque quântico chamado de superposição, que aumenta exponencialmente a potência e a velocidade do computador.

Ilustração do processador quântico do Zuchongzhi - University of Science and Technology of China - University of Science and Technology of China
Ilustração do processador quântico do Zuchongzhi
Imagem: University of Science and Technology of China

O número de qubits não é o único fator que determina a potência da tecnologia, mas é o mais importante. No estudo chinês, o supercomputador Zuchongzhi usou 56 de seus 66 qubits para realizar um problema já conhecido, mas muito complexo do meio, que envolve a amostragem da distribuição de saída de circuitos quânticos aleatórios.

China x Google

Essa atividade foi considerada de 100 a 1.000 vezes mais complexa do que a realizada pelo Google Syncamore, o computador quântico do Google, de 54 qubits. O sucesso da operação demonstra, segundo os pesquisadores, a diferença de desempenho de cada qubit na capacidade de processamento de um supercomputador quântico.

Uma das diferenças as tecnologias chinesa e a do Google, no entanto, está na abordagem. Enquanto o Zuchongzhi usa circuitos ópticos e fótons para gerenciar e processar seus qubits, o Syncamore se baseia em elétrons e supercondutores. Por isso, pode haver diferenças em como os resultados são calculados e medidos.

A versatilidade é outra consideração importante — ou seja, se um supercomputador quântico consegue realizar mais de uma tarefa ao mesmo tempo ou apenas uma. Tanto o Zuchongzhi quanto o Sycamore marcam vários pontos neste quesito, ambos conseguem realizar mais de uma tarefa ao mesmo tempo.

Por isso, comparar os dois supercomputadores quânticos nem sempre é vantajoso. O que se sabe é que o Zuchongzhi de fato marca um grande passo para a computação quântica.

Mas para quê serve?

Por enquanto, a computação quântica ainda não é um tipo de tecnologia prática. Ainda vai demorar muito para termos um supercomputador quântico em casa.

As máquinas são experimentais e as pesquisas requerem condições de laboratórios muito precisas — e muito geladas — para operar, e que geralmente duram pouco tempo.

Quanto mais a computação quântica avança, no entanto, mais perto os cientistas estão de criar máquinas muito mais precisas, rápidas e potentes.

*Com informações do ScienceAlert