A empresa QuEra Computing, com sede em Boston, divulgou um plano estratégico ambicioso para uma série de computadores quânticos com correção de erros, que será iniciado em 2024 e culminará em um sistema com 100 qubits lógicos corrigidos por erros. Este é um marco importante para o futuro da computação quântica.
A correção de erros é um aspecto crucial dos computadores quânticos, pois lida com a fragilidade dos estados quânticos e a suscetibilidade dos qubits à interferência do ambiente. A implementação de protocolos de correção de erros permite que os computadores quânticos mantenham a integridade das informações quânticas, o que é essencial para realizar cálculos complexos.
Recentemente, a QuEra lançou o primeiro sistema comercial com correção de erros, estabelecendo um novo padrão em desempenho e usabilidade. Com a correção de erros, os sistemas quânticos podem se tornar mais confiáveis e escaláveis, abrindo novas possibilidades em áreas como ciência dos materiais, descoberta de medicamentos e problemas de otimização.
O plano da QuEra descreve um lançamento em três fases de seus computadores quânticos. A primeira fase está prevista para 2024, quando planejam lançar um computador quântico com dez qubits lógicos e mais de 256 qubits físicos. Eles também planejam introduzir uma capacidade única de porta transversal, tornando este sistema inerentemente resistente a erros. Além disso, a QuEra lançará um simulador de qubit lógico no primeiro semestre de 2024 para ajudar a avaliar e preparar algoritmos para a próxima era de correção de erros.
Em 2025, eles planejam lançar um modelo aprimorado com 30 qubits lógicos com correção de erros e destilação de estado mágico suportada por mais de 3.000 qubits físicos. Este desenvolvimento permitirá a execução de portas não-Clifford, que são cruciais para cálculos quânticos universais.
Finalmente, a QuEra planeja introduzir um modelo quântico com correção de erros de terceira geração em 2026, com 100 qubits lógicos e mais de 10.000 qubits físicos. Este desenvolvimento levará a computação quântica além dos limites da simulação clássica e inaugurará uma nova era de descoberta e inovação.
Existem pesquisas em andamento em diversos institutos e empresas, como a QuEra, para reduzir erros na computação quântica. Uma das abordagens utilizadas é o emaranhamento, onde os dados são armazenados em vários locais para minimizar as chances de erros. Outra abordagem envolve a aplicação de códigos de correção de erros a qubits regulares, que verificam e corrigem os erros antes de prosseguir com os cálculos.
O laboratório Quantum AI do Google demonstrou uma taxa de erro de 2,9%, e a Universidade de Oxford conseguiu uma taxa de erro inferior a 0,01% usando qubits lógicos. A QuEra demonstrou computadores quânticos com 48 qubits lógicos e uma taxa de erro de 0,5%, que é o maior número de qubits lógicos testados em um computador quântico até o momento.
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