Descrição de chapéu Financial Times

IBM revela primeiro computador quântico integrado

Computadores quânticos são capazes de lidar com cálculos além do alcance das máquinas atuais

Richard Waters
San Francisco | Financial Times

Esse é um computador que você não poderá comprar depois que a Consumer Electronics Show (CES) terminar.

A IBM produziu o primeiro computador quântico integrado, colocando alguns dos maiores avanços da ciência mundial em um cubo de vidro com aresta de 2,70 metros. Mas até agora, só existe um exemplar —e embora a IBM não descarte a possibilidade de vender esse tipo de sistema, um dia, seu plano de negócios envolve alugar acesso ao hardware via internet, em lugar de entregar máquinas nas instalações dos clientes.

Até agora, computadores quânticos, que exploram o poder da mecânica quântica a fim de lidar com cálculos que estão além do alcance das máquinas atuais, só existiam em forma não integrada, em laboratórios de pesquisa.

O computador Q System One da IBM exposto na CES 2019, em Las Vegas
O computador Q System One da IBM exposto na CES 2019, em Las Vegas - AFP

São feitos de diversos elementos: câmaras reforçadas para armazenar os bits quânticos, ou qubits, que lidam com a computação; tanques de hélio líquido e outros equipamentos criogênicos, para manter os qubits em temperatura próxima do zero absoluto; e racks de componentes eletrônicos para controlar a ação dos qubits e "ler" seus produtos, tudo isso conectado por centenas de metros de cabos.

Montar todos esses componentes como parte do primeiro computador quântico integrado, para propósitos gerais, é um "momento emblemático" para a IBM, dado o histórico da empresa como companhia de sistemas, disse Dario Gil, vice-presidente de operações da IBM Research.

A história da IBM foi construída com base no projeto e produção de alguns dos sistemas de computação mais avançados em suas respectivas eras, começando pelas série 700 de mainframes na década de 1950, e pelo System/360, que levou a computação ao mundo comercial nas décadas de 1960 e 1970.

Para montar o sistema quântico dentro do cubo com suas paredes de vidro de 1,3 centímetro de espessura, a IBM teve de desenvolver eletrônica especial para controlar o sistema. Também teve de desenvolver maneiras de aperfeiçoar o controle de temperatura e impedir vibrações, para que a máquina pudesse apresentar desempenho tão bom quanto aquele que a tecnologia apresenta em laboratório.

Os computadores quânticos funcionam ao colocar seus qubits em um estado temporário conhecido como "superposição", no qual eles podem representar tanto o bit "1" quanto o bit "0" de um computador convencional. Os qubits são altamente suscetíveis a interferências, e alongar o tempo pelo qual são capazes de manter seu estado quântico - conhecido como "coerência" - se tornou um dos grandes desafios.

A IBM disse que os qubits de seu novo sistema conseguem um tempo de coerência de 75 microssegundos, o que a empresa define como a melhor marca para qualquer máquina quântica de propósitos gerais.

O design industrial também teve um papel a desempenhar. A IBM sempre projetou suas principais máquinas de forma a causar impacto. Um marco notável em seu avanço é o ameaçador obelisco negro do Deep Blue, o primeiro computador a derrotar um campeão mundial de xadrez.

Em contraste, o primeiro sistema quântico integrado exibe um vazio intrigante; a maioria de seus componentes fica escondida na porção traseira do cubo. Os qubits ficam suspensos do topo, em um cilindro de aço altamente polido, o primeiro dos quatro revestimentos usados para protegê-los contra interferência.

O espaço vazio no interior do cubo serve a mais que um efeito estético. Foi projetado tendo em mente a manutenção: a frente da caixa se abre por meio de dobradiças em cantiléver especialmente projetadas, para que técnicos possam entrar no cubo e trabalhar no equipamento.

Os clientes da IBM pagam para ter seus cálculos realizados em computadores quânticos localizados nas instalações da empresa. Perguntado se ela pretendia vender essas máquinas, Gil respondeu que "isso certamente é concebível", ainda que acrescentasse que a  IBM não tinha planos nesse sentido;

O sistema, chamado IBM Q System One, foi mostrado na CES, a feira de eletrônica em Las Vegas, onde um modelo está em exibição.
 
Tradução de PAULO MIGLIACCI

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