Google reduz erros para um quadragésimo numa etapa crucial da computação quântica

A equipa Quantum AI da Google reduziu os erros para cerca de um quadragésimo na preparação de um componente fundamental dos cálculos quânticos, recorrendo a uma técnica testada no seu processador Willow. Os resultados, publicados na Science, demonstram uma forma mais eficiente de enfrentar um dos principais obstáculos desta área.

Os computadores quânticos são propensos a erros. Para executar de forma fiável determinadas operações essenciais, precisam de estados quânticos especialmente preparados, conhecidos como «estados mágicos». A sua produção tem exigido grandes quantidades de qubits, os elementos básicos de um computador quântico, bem como um tempo considerável.

O novo método, designado cultivo de estados mágicos, cria estes estados num grupo mais pequeno de qubits. Medições coordenadas detetam erros, permitindo descartar as tentativas defeituosas. A experiência põe em prática uma abordagem proposta por investigadores da Google em 2024.

Trabalhos teóricos anteriores sugeriam que o cultivo poderia permitir executar programas quânticos importantes com um décimo dos qubits anteriormente previstos. Essa potencial poupança ainda não foi demonstrada em cálculos úteis de grande escala.

Há também obstáculos a ultrapassar. Apenas 8% das execuções da experiência produziram estados de elevada qualidade, adequados a utilização posterior, e as taxas de erro ainda terão de diminuir antes de o Willow poder resolver problemas verdadeiramente úteis. Ainda assim, a demonstração oferece uma via concreta para reduzir o equipamento necessário a computadores quânticos fiáveis.