IBM apresenta processador quântico de 127 qubits

IBM apresenta processador quântico de 127 qubits

A IBM (NYSE: IBM) anunciou seu novo processador ‘Eagle’ de 127 qubits (bits quânticos) durante o IBM Quantum Summit 2021, seu evento anual em que apresenta os destaques de hardware e software quântico, assim como o crescimento do ecossistema quântico. O processador ‘Eagle’ é um grande avanço para aproveitar o enorme potencial de computação dos dispositivos baseados na física quântica. No desenvolvimento de hardware, ele marca o ponto em que os circuitos quânticos não podem ser simulados de maneira confiável e exata num computador clássico. A IBM também antecipou planos para o IBM Quantum System Two, a próxima geração de sistemas quânticos.

A computação quântica aproveita a natureza quântica fundamental da matéria em níveis subatômicos para oferecer a possibilidade de uma potência computacional enormemente aumentada. A unidade computacional fundamental da computação quântica é o circuito quântico, uma combinação de qubits em portas e medidas quânticas. Quanto mais qubits um processador quântico tiver, mais complexos e valiosos serão os circuitos quânticos que ele pode executar.

A IBM recentemente apresentou os roadmaps para a computação quântica, incluindo uma jornada para escalar o hardware quântico a fim de permitir que os circuitos quânticos complexos alcancem a Vantagem Quântica, isto é, o ponto no qual os sistemas quânticos podem superar significativamente seus contrapontos clássicos. ‘Eagle’ é o último passo nessa jornada de escalabilidade.

A IBM mede o progresso no hardware de computação quântica através de três atributos de desempenho: escala, qualidade e velocidade. A escala é medida pelo número de qubits em um processador quântico e determina o quão grande é o circuito quântico que pode ser executado. A qualidade é medida pelo Volume Quântico e descreve com que precisão os circuitos quânticos funcionam em um dispositivo quântico real. A velocidade é medida por CLOPS (Circuit Layer Operations Per Second), uma métrica que a IBM introduziu em novembro de 2021 e que identifica a viabilidade de executar cálculos reais compostos de um grande número de circuitos quânticos.

Processador Eagle de 127 qubits

‘Eagle’ é o primeiro processador quântico IBM desenvolvido e implementado para conter mais de 100 qubits operacionais e conectados. Ele segue o processador ‘Hummingbird’ de 65 qubit da IBM, lançado em 2020, e o processador ‘Falcon’ de 27 qubit, anunciado em 2019. Para alcançar esse avanço, os pesquisadores da IBM desenvolveram inovações pioneiras em seus processadores quânticos existentes, como um desenho de combinação de qubit para reduzir erros e uma arquitetura para diminuir o número de componentes necessários. As novas técnicas usadas em Eagle colocam a fiação de controle em vários níveis físicos dentro do processador enquanto mantém os qubits em uma única camada, permitindo um aumento significativo nos qubits.

O aumento de Qubits vai permitir que os usuários explorem problemas em um novo nível de complexidade ao conduzir experimentos e executar aplicativos, como otimizar o aprendizado de máquina ou modelar novas moléculas e materiais para uso em áreas que vão desde a indústria de energia até o processo de descoberta de fármacos. ‘Eagle’ é o primeiro processador quântico da IBM cuja escala torna impossível a simulação confiável em um computador clássico. Na verdade, o número de bits clássicos necessários para representar um estado no processador de 127 qubit excede o total de átomos em mais de 7,5 bilhões de pessoas no mundo.

“A chegada do processador ‘Eagle’ é um grande passo em direção ao dia em que os computadores quânticos poderão superar os computadores clássicos em aplicações úteis”, declarou o Dr. Darío Gil, Vice-presidente Sênior da IBM e Diretor de Research. “A computação quântica tem o poder de transformar quase todos os setores e nos ajudar a enfrentar os maiores problemas de nosso tempo. É por isso que a IBM continua inovando rapidamente no design de hardware e software quânticos, gerando maneiras para que as cargas de trabalho quânticas e clássicas se fortaleçam mutuamente e criem um ecossistema global que é fundamental para o crescimento de uma indústria quântica.”

O primeiro processador ‘Eagle’ está disponível como um dispositivo exploratório na IBM Cloud para um grupo selecionado de membros da IBM Quantum Network.

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