Supremacia quântica do computador do Google é um marco, mas com ressalvas

Manchetes destacaram que o Google chegou à “supremacia quântica” após o jornal Financial Times vazar, na última sexta-feira (20), um rascunho de um artigo de pesquisa do Google. Estou aqui para dizer que isso não é muito surpreendente, nem grande coisa – pelo menos não para você, por enquanto.

Os jornalistas encontraram um rascunho de um artigo em um site da NASA e o documento dizia que o Google atingiu a supremacia quântica. Vimos o artigo e ele descreve exatamente o que o Google disse publicamente que iria fazer.

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A chamada supremacia quântica se refere à capacidade de um computador quântico executar um cálculo que um supercomputador clássico não conseguiria realizar em um tempo razoável.

O Google se recusou a comentar sobre o artigo, que claramente não era para ter sido divulgado, mas basicamente ele mostra que a companhia afirma que o seu computador quântico executou em 200 segundos um certo problema que um computador clássico levaria 10 mil anos para executar.

O processador quântico provavelmente não é “supremo” em nenhuma outra computação; ele só bateu o supercomputador nesta tarefa extremamente específica. Essa tarefa, explicando em termos gerais, era produzir a saída de um conjunto aleatório de operações que o computador quântico pode fazer naturalmente, mas até onde os pesquisadores sabem, um supercomputador precisa simular.

Resumindo, o anúncio real é que o computador quântico rudimentar do Google é melhor ao ser um computador quântico rudimentar do que um supercomputador. O anúncio é um marco inicial, sim, mas não demonstra nenhuma outra capacidade do dispositivo do Google. Os computadores quânticos são computadores construídos em uma arquitetura diferente dos bits com os quais você está familiarizado. É uma arquitetura que é muito mais difícil de controlar e depende do comportamento das partículas subatômicas. A esperança é que os computadores quânticos possam um dia resolver um certo subconjunto de problemas computacionais de forma mais eficiente do que os computadores comuns.

Entre esses problemas estão a simulação do comportamento das moléculas (o que seria muito útil no desenvolvimento de novos fármacos) e a resolução de certos problemas matemáticos, como a fatoração de grandes números, que formam a base da criptografia moderna.

Ainda há muitos problemas (como os problemas NP-completos) que, até onde os cientistas podem dizer, os computadores quânticos também não conseguem resolver.

Atualmente há muito falatório em torno de computadores quânticos, e o experimento de supremacia quântica é um resultado importante demonstrando que eles são reais e que podem realmente fazer algumas coisas. Mas isso não demonstra que eles podem resolver problemas com implicações do mundo real. E os cientistas vão questionar por muito tempo se a afirmação no artigo do Google é realmente válida, porque trata-se um cálculo especialmente difícil de verificar. Apesar dessas ressalvas, haverá muita publicidade a respeito do feito do Google e algumas besteiras ditas por poderosos. O candidato à presidência dos EUA Andrew Yang tuitou que o “Google alcançar computação quântica é muito importante. Isso significa, entre muitas outras coisas, que nenhum código é indecifrável”. A afirmação está errada. A “computação quântica” tem sido importante há algum tempo, e quanto à afirmação de que “nenhum código é indecifrável”, não faz sentido. O Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST) está no meio de um concurso para matemáticos desenvolverem novos códigos que os computadores quânticos não conseguem resolver e que substituirão a estratégia de criptografia atual, e de acordo com a minha última conversa com o NIST, a pesquisa está indo bem.

Um computador quântico com o qual vale a pena se preocupar pode estar apenas no horizonte, ou pode estar a décadas de distância. Porém, os computadores quânticos estão em um lugar semelhante hoje que os computadores estavam em durante a década de 1950: são grandes, ineficientes, caros e com aplicações limitadas.

O processador Sycamore do Google usado para esse experimento tem apenas 53 qubits, o equivalente quântico dos bits, e esses qubits perdem seu comportamento quântico depois de realizar um punhado de operações. A maioria dos aplicativos de computadores quânticos requer milhares ou até mesmo milhões desses qubits trabalhando em conjunto sem perder seu comportamento quântico.

A conquista da suposta supremacia quântica do Google não é um salto gigantesco, e certamente não deveria chocar ninguém. É apenas mais um passo adiante na longa jornada rumo a um marco muito mais difícil de alcançar: a utilidade quântica.