Dois anos.
Esse é o cronograma que Yuval Boger do QuEra está lançando para a indústria. Ele afirma que computadores quânticos úteis e livres de erros estão tão próximos disso. Não há décadas de distância. Não dez anos. Agora. Ou pelo menos, 2026.
O problema que nos impede hoje? Barulho. As máquinas atuais estão instáveis. Eles cometem erros. Muitos deles. Esse ruído limita o que podemos simular, sufocando o progresso na descoberta de medicamentos e na ciência de materiais. Mas o QuEra acha que tem a cura.
A promessa de Libra
Eles estão construindo isso. Libra é o nome.
Um sistema tolerante a falhas. Aquele que detecta seus próprios erros. Corrige-os. Continua correndo. Boger compara o primeiro exemplo verdadeiro disso à quebra da barreira do som. Uma parede física foi quebrada e depois desapareceu para sempre.
Não ficará apenas em um laboratório. Está chegando à nuvem, cortesia da Amazon Web Services. Chegando em 2028.
Como funciona? Átomos. Neutros. Resfriado até quase zero absoluto e disputado com lasers. Libra hospedará de 10.00 a 15.000 desses qubits físicos. Eles ficam agrupados. Particionado em qubits lógicos. 256 deles. Cada grupo atua como um dado único e estável, mesmo que os átomos abaixo estejam mudando.
Um erro só acontece uma vez em um milhão de vezes.
Essa é a matemática. Qubits individuais são confusos. O sistema não é.
A lacuna é enorme
Mas aqui está o problema. O salto de onde estamos agora para 2028 é um precipício.
No momento, o maior conjunto de átomos neutros possui 6,10 qubits. Eles não fizeram muitos cálculos com eles. O recorde para qubits lógicos corrigidos é 48. Quatorze e oito. Não dois mil e quinhentos. Não quinze mil.
A IBM, uma gigante neste espaço, acha que estará pronta em 2029. Um ano atrás da afirmação do QuEra. Quem está certo? Talvez nenhum dos dois.
John Preskill, um grande nome da Caltech, disse recentemente ao New Scientist que um “megaquop” – um milhão de operações – marca o início da verdadeira era quântica. Esse é o objetivo de Libra. Mas chegar lá significa escalar de centenas de qubits para dezenas de milhares, e fazer isso enquanto mantém os erros sob controle. É muita engenharia.
Ciência vs. Engenharia
Não é mais apenas ciência.
O equilíbrio passou de 9% de ciência 9 engenharia 9 engenharia.
Boger admite isso. Cinco máquinas experimentais estão atualmente em execução no QuEra, cada uma testando diferentes partes do quebra-cabeça Libra. Você pode substituir um átomo quando ele aquece e falha? Você consegue gerenciar a potência do laser para milhares deles simultaneamente?
É um trabalho complicado de hardware. Jonathan King, da Atom Computing, concorda. Ele observa que uma demonstração é fácil. Um computador que as pessoas usam? Isso requer a integração de avanços que quase não existem hoje.
Thomas Wong, da Creighton University, é cético em relação à velocidade. “É plausível”, diz ele, “mas é igualmente plausível que eles percam isso por dois anos”. Talvez três. Joe Fitzsimons, da Horizon Quantum Computing, aponta para o histórico do QuEra em correção de erros. A abordagem do átomo neutro pode ser mais fácil de escalar do que os qubits supercondutores. Pode funcionar. Talvez não.
E agora?
Então suponha que eles consigam. Suponha que 2028 chegue e Libra esteja zumbindo na nuvem.
O que você faz com isso?
Boger espera que simule sistemas físicos complexos demais para os computadores atuais. Ciência dos materiais, química. Ele aposta que os pesquisadores encontrarão algoritmos melhores ao longo do caminho.
Eu não ficaria surpreso se os algoritmos úteis ainda não tivessem sido inventados.
Wong acha que será mais uma máquina de descoberta. Uma ferramenta para os pesquisadores descobrirem o que é possível, em vez de mudar o jogo imediatamente. Ele vê isso como uma forma de o QuEra moldar o campo, para forçar a comunidade a se concentrar em seus pontos fortes.
Essa é a questão. Nós realmente não sabemos.
