O Ministério da Ciência da China anunciou na segunda-feira que o primeiro computador quântico prático do país foi entregue a um usuário, que a agência não identificou, há um ano.
O sistema Wuyan de 24 qubits baseado na tecnologia supercondutora foi construído pela Origin Quantum Computing Technology, empresa fundada em 2017 por dois dos principais físicos quânticos do país, Guo Guoping e Guo Guangcan. Um qubit no mundo quântico executa funções semelhantes aos bits no mundo digital.
Com a instalação local do sistema Wuyan, a China tornou-se o terceiro país, depois do Canadá e dos Estados Unidos, a fornecer um sistema de computador quântico completo a um cliente.
Alguns céticos questionaram o momento do anúncio.
“A tecnologia quântica tem alta prioridade para a segurança nacional na China. Se isso fosse algo muito importante, duvido que fosse divulgado assim de forma transparente pelas autoridades chinesas”, explicou Weifeng Zhongpesquisador sênior do Mercatus Center da George Mason University em Fairfax, Virgínia.
“O fato de ter sido adiado por um ano sugere que eles percebem agora que não é importante para a segurança nacional, então estão tentando usá-lo para construir a imagem da China como líder em tecnologia em um momento em que estão tentando abrir sua economia para o resto do mundo”, disse Zhong ao TechNewsWorld.
Etapa importante
No entanto, Hodan Omaar, analista sênior de políticas de IA da Centro de Inovação de Dadosum think tank que estuda a interseção de dados, tecnologia e políticas públicas, em Washington, DC, afirmou que o anúncio mostra que a China deu um passo importante em seu desenvolvimento quântico.
“Superar desafios técnicos no caminho para computadores quânticos de grande escala dependerá da capacidade de escalar o número de qubits em sistemas quânticos, assim como os computadores clássicos modernos dependem do crescimento do número de transistores em chips supercondutores”, disse Omaar TechNewsWorld.
“Investir em aplicativos de computação quântica de curto prazo ajuda a reforçar o desenvolvimento de casos de uso de longo prazo da tecnologia, ajudando assim a melhorar a competitividade”, acrescentou ela.
Skip Sanzeri, cofundador e COO da QuSecurefabricante de soluções de segurança quântica segura em San Mateo, Califórnia, chamou o anúncio de “formidável” porque a China está afirmando que possui um computador quântico totalmente funcional, embora a contagem de qubits seja baixa.
“No entanto, a correção de erros e a redução de ruído são dois fatores significativos para garantir que um computador quântico possa processar dados e fornecer aplicativos nos quais podemos confiar”, disse Sanzeri ao TechNewsWorld. “Ao anunciar que eles conseguiram chegar a esse nível, mostra que a China está progredindo em direção a computadores quânticos maiores”.
Contrariando uma tendência
O sistema Wuyan parece estar em pé de igualdade com outros sistemas no mercado, observou Heather West, analista de pesquisa sênior da IDC‘, uma empresa internacional de pesquisa de mercado.
“O fato de terem vendido um sistema de 24 qubits para alguém não é tão diferente do que estamos vendo em outras partes do mundo”, disse West ao TechNewsWorld.
Oferecer um sistema independente como o Wuyan é, na verdade, contrariar a tendência atual do mercado.
“A maioria dos computadores quânticos que as pessoas acessam hoje são acessados por meio da nuvem”, explicou Doug Finke, analista da Inteligência Quântica Globaluma empresa internacional de inteligência de mercado.
“Este computador Wuyan está sendo entregue a um cliente em uma situação local”, disse Finke ao TechNewsWorld. “On-premise tem muitas desvantagens. Você tem que se preocupar com a manutenção. Você tem que se preocupar com peças de reposição. Você tem que se preocupar com a calibração.”
“Além disso”, continuou ele, “a inovação da computação quântica é tão rápida que se torna obsoleta em cerca de dois anos. Poucas pessoas querem um computador quântico local. Eles estão muito mais confortáveis com a nuvem.”
Desafios Supercondutores
O sistema Wuyan é construído usando tecnologia de chip supercondutor, uma das primeiras tecnologias para computadores quânticos. Desde a sua introdução, outras tecnologias foram exploradas. Eles incluem fotônica, íons aprisionados e átomos neutros.
“No momento, ninguém sabe qual tecnologia será a vencedora ou se haverá uma combinação de tecnologias que se combinarão para aplicações quânticas eficazes”, disse Sanzeri.
“Supercondutores são muito difíceis”, explicou ele. “Requer refrigeração Kelvin próxima de zero.”
“Os elétrons usados em computadores quânticos supercondutores são muito difíceis de gerenciar devido a tempos de coerência muito curtos”, continuou ele. “É por isso que eles devem ser resfriados a uma temperatura tão baixa.”
Outros métodos estão gerenciando tempos de coerência mais longos e um caminho mais rápido para a meta desejada de 1.000 qubits corrigidos por erros, acrescentou.
“A pergunta de um milhão de dólares é qual tecnologia vencerá a corrida para o computador quântico tolerante a falhas”, disse West. “Pode não haver um vencedor. Pode não haver um sistema que saia por cima. Pode ser que certos tipos de sistemas sejam melhores do que outros na resolução de certos tipos de problemas”.
Visão de longo prazo
Omaar respondeu que os chips supercondutores têm várias vantagens sobre as tecnologias concorrentes.
“Primeiro, os qubits supercondutores são circuitos elétricos de estado sólido que são mais fáceis de controlar porque são manipulados usando microondas”, disse ela. “Os cientistas podem, portanto, usar dispositivos e equipamentos de micro-ondas comerciais facilmente acessíveis em aplicações de computação quântica supercondutoras.”
“Em segundo lugar”, ela continuou, “porque a preparação de circuitos supercondutores é baseada no método existente para fabricar chips semicondutores, o desenvolvimento de dispositivos de alta qualidade pode alavancar tecnologias avançadas de fabricação de chips, o que é bom para fabricação e escalabilidade”.
Apesar de desenvolvimentos como o sistema Wuyan da China, a chegada de um computador quântico que pode resolver problemas além da capacidade dos computadores de silício parece estar a anos de distância.
“Os computadores quânticos serão melhores para resolver problemas complexos e intratáveis além do escopo da tecnologia de computação clássica”, disse West. “Esses problemas estão a anos de uma solução de computador quântico.”
“Para chegar a isso, precisamos de pelo menos um milhão de qubits”, continuou ela. “Isso vai dar muito trabalho para dimensionar e estabilizar os qubits. Qubits são muito sensíveis ao ruído externo. Como resultado, as taxas de erro são altas na tecnologia que temos.”
Apesar da exuberância exibida por muitos, ainda estamos nos primeiros dias da computação quântica, acrescentou Richard Stiennon, fundador e analista-chefe de pesquisa da Colheita de TIuma empresa de análise do setor de segurança cibernética em Birmingham, Michigan.
“Existem muitas restrições físicas na computação quântica que exigem precisão no comprimento dos caminhos – estamos falando de mícrons – e resistência a forças – passos podem interferir nisso. Chips superresfriados apenas aumentam a complexidade”, disse Stiennon ao TechNewsWorld.
“Eu coloco isso no mesmo campo do desenvolvimento de fusão nuclear utilizável como fonte de energia”, disse ele. “Centenas de bilhões de dólares e décadas para mostrar um vislumbre de progresso.”
