O que é e como funciona o chip quântico do Google

O chip quântico do Google é um dos principais avanços no campo da computação quântica. Um dos mais conhecidos é o “Sycamore”, que ganhou destaque em 2019 quando o Google anunciou ter alcançado a chamada supremacia quântica. Aqui estão os principais pontos sobre o chip e seu impacto:

O que é o chip Sycamore?

O Sycamore é um processador quântico desenvolvido pelo Google com 54 qubits, sendo que 53 deles estavam ativos na demonstração que levou ao anúncio da supremacia quântica. Os qubits (bits quânticos) são unidades básicas de processamento de informações quânticas e podem representar 0 e 1 simultaneamente graças à propriedade da superposição.

O que é a supremacia quântica?

A supremacia quântica ocorre quando um computador quântico realiza uma tarefa que seria impossível (ou levaria um tempo inviável) para o computador clássico mais avançado. No caso do Google, o Sycamore realizou em 200 segundos um cálculo que, segundo eles, levaria 10.000 anos para o supercomputador mais rápido da época (o Summit, da IBM).

Principais características do chip:

1. Arquitetura: O Sycamore utiliza portas quânticas para realizar cálculos. Ele se baseia em circuitos quânticos supercondutores, resfriados a temperaturas extremamente baixas para minimizar interferências.
2. Foco na correção de erros: Um dos desafios da computação quântica é a fragilidade dos qubits, que são suscetíveis a erros. O Google trabalha continuamente em melhorias para aumentar a estabilidade e a eficiência.
3. Desempenho inovador: Com 53 qubits ativos, o Sycamore conseguiu processar uma sequência complexa de números aleatórios usada para validar o comportamento de sistemas quânticos.

Aplicações práticas

Embora o Sycamore tenha mostrado o potencial da computação quântica, suas aplicações práticas continuam em desenvolvimento. O objetivo de longo prazo inclui:

• Simulação de moléculas complexas para auxiliar na criação de novos medicamentos e materiais.
• Resolução de problemas de otimização, como logística e rotas de transporte.
• Desenvolvimento de algoritmos avançados para aprendizado de máquina e inteligência artificial.

Críticas e debate

Apesar da conquista, houve ceticismo na comunidade científica. A IBM, por exemplo, contestou o cálculo do Google, argumentando que o supercomputador Summit poderia realizar a mesma tarefa em 2,5 dias, não em 10.000 anos. Isso levantou debates sobre como definir a supremacia quântica.

O futuro do Google na computação quântica

O Google continua avançando no desenvolvimento de chips quânticos mais robustos e eficientes. Seu objetivo é construir computadores quânticos de uso geral capazes de resolver problemas reais que sejam inacessíveis para máquinas clássicas. A empresa também busca aprimorar a correção de erros quânticos, um passo crucial para a computação quântica em larga escala.