Google reduz em cerca de 40 vezes os erros em etapa essencial da computação quântica

A equipe Quantum AI do Google reduziu em cerca de 40 vezes os erros na preparação de um componente essencial para cálculos quânticos, usando uma técnica testada em seu processador Willow. Os resultados, publicados na Science, demonstram uma maneira mais eficiente de enfrentar um dos principais gargalos da área.

Computadores quânticos são suscetíveis a erros. Para executar com confiabilidade certas operações essenciais, precisam de estados quânticos preparados de forma especial, conhecidos como “estados mágicos”. Produzi-los tem exigido um grande número de qubits, as unidades básicas de um computador quântico, além de um tempo considerável.

O novo método, chamado cultivo de estados mágicos, cria esses estados em um grupo menor de qubits. Medições coordenadas detectam erros para que as tentativas defeituosas possam ser descartadas. O experimento coloca em prática uma abordagem proposta por pesquisadores do Google em 2024.

Trabalhos teóricos anteriores sugeriram que o cultivo poderia permitir a execução de programas quânticos importantes com um décimo dos qubits antes previstos. Essa possível economia ainda não foi demonstrada em cálculos úteis de grande escala.

Também há obstáculos a superar. Apenas 8% das execuções do experimento produziram estados de alta qualidade adequados para uso posterior, e as taxas de erro ainda precisam cair antes que o Willow possa resolver problemas realmente úteis. Ainda assim, a demonstração oferece um caminho concreto para reduzir o hardware necessário a computadores quânticos confiáveis.