Corrida Quântica: Como as Gigantes de Tech Estão Escalonando o Futuro da Computação até 2030

Ouro quântico ou bolha de hype? As maiores empresas de tecnologia do mundo estão apostando alto—e rápido—na computação quântica.

Subhead: Processadores que desafiam as leis da física... e os orçamentos

Google, IBM e startups obscuras estão queimando bilhões em pesquisa. Resultado? Qubits que duram microssegundos—mas já atraem investidores como moscas ao mel.

Subhead: Wall Street já sonha com rentabilidade... em 2040

Enquanto os CFOs contam histórias para acionistas, os engenheiros lutam contra decoerência e erros térmicos. Ironia? A tecnologia que promete quebrar criptografia ainda não consegue nem rodar Excel direito.

Fechamento provocativo: O prêmio? Dominar o Santo Graal da computação. O risco? Virar outra promessa vazia no cemitério de inovações superfaturadas—alô, metaverso.

Empresas se esforçam para resolver desafios de escala

Oskar Painter, chefe de hardware quântico da Amazon, alertou que, mesmo com marcos importantes da física já alcançados, a fase industrial pode levar de 15 a 30 anos. O salto de menos de 200 qubits — as unidades quânticas básicas — para mais de um milhão é necessário para um desempenho significativo.

O escalonamento é dificultado pela instabilidade dos qubits, que limita seu estado útil a frações de segundo. O chip Condor da IBM, com 433 qubits, apresentou interferência entre componentes, um problema que o CEO da Rigetti Computing, Subodh Kulkarni, descreveu como "um problema físico grave". A IBM afirma que esperava o problema e agora está usando um acoplador diferente para reduzir a interferência.

Os primeiros sistemas dependiam de qubits ajustados individualmente para melhorar o desempenho, mas isso é impraticável em larga escala. As empresas agora estão desenvolvendo componentes mais confiáveis e métodos de fabricação mais baratos.

O Google tem como meta de redução de custos cortar os preços das peças em dez vezes para construir um sistema completo por US$ 1 bilhão. A correção de erros, ou seja, a duplicação de dados entre qubits para que a perda de um deles não corrompa os resultados, é vista como um requisito para o escalonamento.

O Google é o único a apresentar um chip cuja correção de erros melhora à medida que os sistemas evoluem. Kelly disse que pular essa etapa levaria a "uma máquina muito cara que emite ruído".

Projetos concorrentes e apoio governamental

A IBM está apostando em um método diferente de correção de erros, chamado código de verificação de paridade de baixa densidade, que, segundo ela, precisa de 90% menos qubits do que a abordagem de código de superfície do Google. O código de superfície conecta cada qubit em uma grade aos seus vizinhos, mas requer mais de um milhão de qubits para um trabalho útil.

O método da IBM requer conexões de longa distância entre qubits, que são difíceis de projetar. A IBM afirma ter alcançado esse objetivo, mas analistas como Mark Horvath, da Gartner, afirmam que o projeto ainda existe apenas na teoria e precisa ser comprovado na fabricação.

Outros obstáculos técnicos permanecem: simplificar a fiação, conectar vários chips em módulos e construir refrigeradores criogênicos maiores para manter os sistemas próximos do zero absoluto.

Qubits supercondutores, usados pela IBM e Google, apresentam tron progresso, mas são difíceis de controlar. Alternativas como íons aprisionados, átomos neutros e fótons são mais estáveis, mas mais lentas e difíceis de conectar em sistemas grandes.

Sebastian Weidt, CEO da Universal Quantum, sediada no Reino Unido, afirma que as decisões de financiamento do governo provavelmente limitarão o campo a poucos concorrentes. A DARPA, agência de pesquisa do Pentágono, lançou uma revisão paradento caminho mais rápido para um sistema prático.

A Amazon e a Microsoft estão experimentando novos designs de qubits, incluindo estados exóticos da matéria, enquanto empresas estabelecidas continuam aprimorando tecnologias mais antigas. "Só porque é difícil, não significa que não possa ser feito", disse , resumindo a determinação da indústria em atingir a marca de um milhão de qubits.

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