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No mês passado, os físicos na startup de Toronto Xanadu publicou um curioso experimento em Natureza em que eles geraram números aparentemente aleatórios. Durante a pandemia, eles construíram uma máquina de mesa chamada Borealis, composta por lasers, espelhos e mais de um quilômetro de fibra óptica. Dentro da Borealis, 216 feixes de luz infravermelha ricochetearam através de uma complicada rede de prismas. Em seguida, uma série de detectores contou o número de fótons em cada feixe após atravessarem os prismas. Em última análise, a máquina gerou 216 números por vez – um número correspondente à contagem de fótons em cada feixe respectivo.
O Borealis é um computador quântico e, de acordo com os pesquisadores de Xanadu, esse rolo de dados movido a laser está além da capacidade da computação clássica ou não quântica. A Borealis levou 36 microssegundos para gerar um conjunto de 216 números a partir de uma distribuição estatística complicada. Eles estimaram que Fugaku, o supercomputador mais poderoso na época do experimento, levaria uma média de 9.000 anos para produzir um conjunto de números da mesma distribuição.
O experimento é o mais recente de uma série de demonstrações da chamada vantagem quântica, onde um computador quântico derrota um supercomputador de última geração em uma tarefa específica. O experimento “ultrapassa os limites das máquinas que podemos construir”, diz o físico Nicolas Quesada, membro da equipe Xanadu que agora trabalha na Polytechnique Montréal.
“Este é um grande avanço tecnológico”, diz Laura García-Álvarez, da Chalmers College of Generation, na Suécia, que não participou do experimento. “Este dispositivo realizou uma computação que se acredita ser difícil para computadores clássicos. Mas isso não significa computação quântica comercial útil.”
Então, o que exatamente significa a alegação de vantagem quântica de Xanadu? O físico da Caltech John Preskill cunhou o conceito em 2011 como “supremacia quântica”, que ele descreveu como “o ponto em que os computadores quânticos podem fazer coisas que os computadores clássicos não podem, independentemente de essas tarefas serem úteis”. (Desde então, muitos pesquisadores da área passaram a chamá-la de “vantagem quântica”, para evitar ecos de “supremacia branca”. tarefa útil – o que não aconteceu.)
As palavras de Preskill sugeriram que alcançar a vantagem quântica seria um ponto de virada, marcando o início de uma nova generation tecnológica na qual os físicos começariam a desenvolver tarefas úteis para computadores quânticos. De fato, as pessoas anteciparam o marco com tanto entusiasmo que a primeira afirmação de um computador quântico superando um computador clássico – por pesquisadores do Google em 2019 – vazou.
Mas à medida que mais pesquisadores reivindicam vantagens quânticas para suas máquinas, o significado da conquista se torna mais obscuro. Por um lado, a vantagem quântica não marca o fim de uma corrida entre computadores quânticos e clássicos. É o começo.
Cada alegação de vantagem quântica levou outros pesquisadores a desenvolver algoritmos clássicos mais rápidos para desafiar essa alegação. No caso do Google, seus pesquisadores realizaram um experimento de geração de números aleatórios semelhante ao de Xanadu. Eles escreveram que um supercomputador de última geração levaria 10.000 anos para gerar uma coleção de números, enquanto seu computador quântico levaria apenas 200 segundos. Um mês depois, pesquisadores da IBM argumentou que o Google usou o algoritmo clássico errado para comparação, e que um supercomputador deve levar apenas 2,5 dias. Em 2021, uma equipe usando o supercomputador Sunway TaihuLight na China mostrou que poderia completar a tarefa em 304 segundos– apenas um fio de cabelo mais lento que o computador quântico do Google. Um supercomputador ainda maior poderia executar o algoritmo em dezenas de segundos, diz o físico Pan Zhang, da Academia Chinesa de Ciências. Isso colocaria o computador clássico no topo novamente.
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Fonte da Notícia: www.stressed.com
