Sistema de resfriamento de um computador quântico da IBM. (Créditos da imagem: IBM Research).

Os computadores quânticos são a nova febre. Não, calma, você não terá um deles — os computadores convencionais ainda possuirão uma longa vida. Computadores quânticos possuem aplicações científicas e para tecnologias de alto nível. No momento, eles ainda não são tão bons quanto podem, embora a Google já tenha alcançado a supremacia quântica no final de 2019. Supremacia quântica é o ponto onde um computador quântico é capaz de processar algo que um supercomputador levaria um tempo impraticável, como milênios.

Um computador quântico é, em resumo, um computador que utiliza partículas em seu processamento. Um computador convencional utiliza os bits, que são representados por 0 e 1. Tudo o que seu computador ou seu celular faz, por baixo dessa bonita interface visual, trata-se de um código binário. Acontece, que algumas partículas possuem características que podem substituir os bits, como o spin, no caso do elétron, por exemplo — chamamos esses bits quânticos de qubits. O mundo quântico é estranho, e por diversos motivos, são capazes de alcançar velocidades muito superiores aos bits convencionais. Para entender com mais detalhes o funcionamento de um computador quântico, veja nosso artigo de Física Quântica.

Pois bem, outra gigante nessa briga é a IBM. E ela vem, há alguns anos, dobrando a capacidade dos computadores em intervalos de tempos muito curtos. A métrica que vem sendo utilizada pelas empresas para medir esses computadores é chamada de volume quântico, e foi criado pela própria IBM, para substituir a métrica de qubits. O volume quântico considera diversas variáveis, como o número de qubits, taxa de erros, além de outros diversos aspectos. 

Em 2017, o volume quântico (VQ) de seus processadores era de apenas 4 unidades. A partir daquele ano, o desenvolvimento se acelerou. Em janeiro de 2020, o VQ já era de 32 unidades, e na última quarta-feira (19), os pesquisadores da IBM descreveram em um artigo disponível no arXiv, poucos meses após a marca de 32, um  salto para um volume quântico de 64 unidades. 

É difícil de afirmar se esse computador é superior ao computador que a Google anunciou a supremacia em outubro de 2019, já que eles haviam anunciado em termos de qubits. A Google havia anunciado um computador de 53 qubits, e este novo da IBM possui um processador 27 qubits. Entretanto, há outros parâmetros a serem considerados em comparações, por isso a existência do VQ. Da mesma forma, não comparamos os processadores convencionais apenas pela frequência, mas também pelo número de núcleos, por exemplo. Uma métrica deve considerar mais de um parâmetro.

Referências:

  1. IBM News Room. “IBM Delivers Its Highest Quantum Volume to Date, Expanding the Computational Power of its IBM Cloud-Accessible Quantum Computers”. Acesso em: 21 ago. 2020.
  2. JUREVIC, Petar et al. “Demonstration of quantum volume 64 on a superconducting quantum computing system”. arXiv. Acesso em: 21 ago. 2020.
  3. MARTINIS, John M. et al. “Quantum supremacy using a programmable superconducting process”; Nature volume 574, pages 505–510 (2019). Acesso em: 21 ago. 2020.