Pesquisadores chineses superam Google e criam computador mais rápido do mundo

16 de Julho de 2021

O Zuchongzhi é uma máquina programável que pode operar simultaneamente até 66 qubits

Imagem: Pixabay

 

Pesquisadores da China conseguiram construir o supercomputador quântico que supera e muito o produzido pela Google. A máquina consegue realizar cálculos que um PC convencional levaria mais de oito anos para executar. Com isso, os pesquisadores chineses conseguiram um novo marco global no desenvolvimento de computadores quânticos. 

 

Corrida acirrada

Ao longo dos últimos anos, cientistas de todo o globo têm buscado a desejada “supremacia quântica", que é um ponto em que essa tecnologia resolveria um problema que levaria um período de tempo impraticável através da computação clássica. Segundo o site especializado na área, Cosmos Magazine, os pesquisadores da Google chegaram a este marco pela primeira vez em 2019, ao utilizar qubits supercondutores (que precisam de um fluxo de corrente para fazer os cálculos). Mas,  logo foram superados por uma equipe da China no ano seguinte, que usou qubits fotônicos (que se baseia em luz, tendo um potencial de operação muito mais veloz).

E recentemente, mais uma pesquisa chinesa, liderada por Jian-Wei Pan, da Universidade de Ciências e Tecnologia da China, em Xangai, voltou a superar a Google. Um fato curioso é que Jian-Wei Pan também era o líder do projeto anterior. Os resultados do experimento  foram publicados em um artigo na ArXiv, onde a equipe de Jian-Wei Pan demonstrou a supremacia quântica utilizando qubits supercondutores num processador quântico conhecido como Zuchongzhi. Contudo, este artigo ainda não foi revisado por outros cientistas do setor, e apenas após esse passo ele será validado. 
 

Mesmo que impressionantes, os computadores quânticos ainda possuem poucas aplicações para o dia-a-dia, já que foram criados recentemente e geralmente vêm sendo mais utilizados no ramo das pesquisas científicas. Contudo, os desenvolvedores de softwares e cientistas de computação já trabalham em novos conceitos e ferramentas para que as aplicações realizadas em computadores normais possam também ser reproduzidas nas supermáquinas. E quem sabe um dia não estaremos trabalhando, navegando na internet, assistindo a jogos de futebol ao vivo ou até mesmo se divertindo dando alguns palpites nas casas de apostas com bônus de cadastro com um monstro desses. 

 

Tudo sobre o supercomputador

O Zuchongzhi é uma máquina programável que pode operar simultaneamente até 66 qubits. Porém, a demonstração feita com ele utilizou somente 56 qubits para solucionar uma complicação e testar a capacidade do computador. É difícil explicar o problema que foi utilizado como teste, já que ele envolve análise matemática, teoria de matrizes aleatórias, caos quântico, realidade de probabilidade e complexidade computacional. Dessa forma, para resumir, basta entender que o tempo que se leva para solucionar o problema teste, aumenta exponencialmente de acordo com a quantidade de qubits que são colocados no sistema. Por conta disso, os supercomputadores clássicos não dão conta do recado, sendo necessário a utilização de um ambiente de teste adequado para atingir a vantagem quântica.

“Nosso trabalho estabelece uma vantagem computacional quântica inequívoca que é inviável para a computação clássica em um período de tempo razoável. A plataforma de computação quântica programável e de alta precisão abre uma nova porta para explorar novos fenômenos de muitos corpos e implementar algoritmos quânticos complexos”, diz o artigo. 

O problema-teste resolvido pelo Zuchongzhi era 100 vezes mais complexo que o solucionado pelo processador Sycamore do Google em 2019. Sendo que o Sycamore tinha 54 qubits, já o Zuchongzhi usou 56, provando que o aumento no número de qubits incrementa o desempenho do processador exponencialmente. Ainda assim, esses números são bem inferiores aos 76 qubits fotônicos que foram usados na demonstração de 2020 da equipe chinesa. Porém, nesse estudo foi utilizada uma configuração completamente nova, que continha laser, prismas, detectores de fótons e espelhos, que não são possíveis de implementar nem no Sycamore nem no Zuchongzhi.
 

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