IBM anuncia supercomputador quântico para 2029. Entenda por que ele promete superar os rivais
Máquina será capaz de realizar 20 mil vezes mais operações do que os computadores quânticos atuais e será tolerante a falhas
A IBM revelou nesta terça-feira seu plano para construir o primeiro computador quântico em grande escala e tolerante a falhas até 2029. A máquina será capaz de realizar 20.000 vezes mais operações do que os computadores quânticos atuais, segundo a empresa.
Os computadores quânticos utilizam a mecânica quântica para resolver problemas que levariam milhares de anos ou mais para os computadores clássicos.
No entanto, os computadores quânticos existentes precisam dedicar grande parte de sua capacidade para corrigir erros. Por isso, ainda não são mais rápidos do que os computadores clássicos. É isso que a IBM pretende mudar.
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Batizado de IBM Quantum Starling, o computador será construído em um novo centro de dados da empresa, em Poughkeepsie, no estado de Nova York e terá cerca de 200 qubits lógicos.
Um qubit lógico é uma unidade de um computador quântico, feita a partir de vários qubits físicos que trabalham juntos para armazenar informações e monitorar erros.
De acordo com a IBM, o Starling será capaz de realizar 100 milhões de operações quânticas com aquela quantidade de qubits. Ele servirá como base para o IBM Quantum Blue Jay, um computador ainda mais potente que será desenvolvido pela empresa e que executará 1 bilhão de operações com 2.000 qubits lógicos. A expectativa é que este último esteja em operação em 2033.
O que o Starling poderá fazer
Com essa capacidade, o Starling poderá acelerar o tempo para desenvolver medicamentos, por exemplo, além de reduzir os custos das pesquisas. Também poderá ser usado em áreas da ciência como descoberta de materiais.
Para se tr uma ideia da grandeza de capacidade dessa máquina, representar o estado computacional de um Starling exigiria mais memória do que um quindecilhão (10⁴⁸) de supercomputadores mais poderosos do mundo.
"A IBM está traçando a próxima fronteira da computação quântica. Nossa experiência em matemática, física e engenharia está abrindo caminho para um computador quântico em grande escala, tolerante a falhas e que resolverá desafios reais e desbloqueará enormes possibilidades para os negócios, disse Arvind Krishna, CEO da IBM, em comunicado.
Cronograma dos avanços
A IBM, que já opera uma ampla rede global de computadores quânticos. No comunicado divulgado hoje, ela traça seu Roteiro de Computação Quântica, em que detalha seus planos para desenvolver o computador e as novidades que virão por aí:
IBM Quantum Loon (2025): testará componentes da chamada arquitetura qLDPC, incluindo os que conectam qubits a longas distâncias dentro do mesmo chip.
IBM Quantum Kookaburra (2026): primeiro processador modular da IBM, armazenará e processará informações codificadas, combinando memória e lógica quântica — base para sistemas tolerantes a falhas além de um único chip.
IBM Quantum Cockatoo (2027): irá combinar dois módulos usando acopladores e conectando chips quânticos em um sistema maior, sem precisar de chips gigantescos.
IBM Quantum Starling (2029): esses avanços culminarão no Starling.
Artigos em revistas
O sucesso de uma arquitetura tolerante a falhas depende do código de correção de erros escolhido e de como o sistema é projetado para que esse código seja escalável.
Códigos anteriores e alternativos, considerados padrão ouro, enfrentam desafios práticos, segundo a IBM: exigem qubits físicos demais, além de uma infraestrutura e eletrônica de controle excessivas, o que os torna inviáveis para além de experimentos em pequena escala.
A IBM publicou dois artigos mostrando como pretende resolver esse problema. O primeiro, publicado na revista cient[ifica Nature, explica como o sistema executará instruções com códigos qLDPC (Quantum Low-Density Parity Check), uma abordagem inovadora de correção de erros.
Esses códigos reduzem o número de qubits físicos necessários em cerca de 90%, comparado a outros códigos, e mostram como executar programas quânticos em larga escala de forma eficiente.
O segundo artigo mostra como decodificar informações dos qubits físicos em tempo real, usando recursos de computação clássica convencionais para identificar e corrigir erros.