Processadores quânticos da IBM atingiram 98,05% de fidelidade em cálculos — e mantiveram 84,87% dessa precisão por 55 microssegundos, o maior período já registrado. O resultado, publicado na Nature Communications, muda o que se esperava do maior obstáculo da computação quântica: o erro.
Os pesquisadores utilizaram processadores quânticos de 127 qubits da IBM, conhecidos como Kyiv e Marrakesh, que empregam uma combinação de qubits físicos e lógicos. Os qubits físicos são agrupados para formar qubits lógicos, que armazenam a mesma informação em diferentes locais, garantindo que, se um qubit físico falhar, os outros possam corrigir o erro. No entanto, o sistema é vulnerável a erros lógicos quando múltiplos qubits físicos falham simultaneamente.
Para superar essa limitação, a equipe desenvolveu uma abordagem híbrida que suprime erros antes que eles ocorram, reduzindo a quantidade de erros lógicos indetectáveis. Essa técnica inovadora, chamada de desacoplamento dinâmico normalizador (NDD), permitiu alcançar uma fidelidade de codificação de pico de 98,05%, mantendo 84,87% de fidelidade após 55 microssegundos, superando recordes anteriores.
O NDD regula os qubits lógicos em vez de atuar apenas na camada de hardware, utilizando um normalizador matemático baseado no código quântico em execução. Isso permite que os pulsos ocorram em ritmo sincronizado com o código da máquina, resultando em cálculos de alta fidelidade por um período prolongado.
Embora 55 microssegundos de atividade de alta fidelidade possam parecer insuficientes para aplicações práticas, esse avanço representa um passo crucial para o desenvolvimento de computadores quânticos capazes de realizar operações úteis, como a execução do algoritmo de Shor para quebrar criptografias. Em comparação, computadores clássicos levariam trilhões de anos para realizar tais cálculos.
Esse progresso na computação quântica é essencial para o futuro da tecnologia, pois promete revolucionar áreas que vão desde a criptografia até a modelagem de sistemas complexos. À medida que a fidelidade dos cálculos quânticos continua a melhorar, podemos antecipar uma transformação significativa na capacidade computacional global, reforçando a soberania tecnológica de países que investem nessa área estratégica.
Esses desenvolvimentos, conforme detalhado no portal Live Science, indicam um futuro promissor para a computação quântica e suas aplicações em diversas indústrias.
Com informações de livescience.com.
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