A computação quântica é uma área em que muitas empresas têm apostado, mas cujas supostas vantagens têm sido difíceis de demonstrar. No passado já houve várias promessas de desempenho superior, que depois acabaram por ser destroçadas por outros projectos que demonstravam que os CPUs convencionais podiam ser igualmente, ou até mais, rápidos. Mas agora a Google diz ter conseguido demonstrar as vantagens sem margens para dúvidas.
A técnica, chamada "quantum echoes" (ecos quânticos), foi executada no chip quântico Willow, e exigiria 13 mil vezes mais tempo para ser processada pelo supercomputador Frontier. Nos últimos anos, o foco da indústria mudou da "supremacia quântica" - a ideia de que um computador quântico poderia resolver algo impossível para um clássico - para dois conceitos mais úteis: utilidade quântica, quando a computação traz resultados práticos, e vantagem quântica, quando é significativamente mais rápida do que a computação tradicional. E é precisamente este segundo objectivo que a Google diz ter alcançado.
O método dos quantum echoes consiste em executar uma série de operações nos qubits - as unidades de informação quântica - e depois inverter parcialmente essas operações, criando uma espécie de "eco" temporal no sistema. Durante o processo, a Google introduz pequenas perturbações aleatórias que impedem o sistema de regressar exactamente ao ponto de partida, permitindo estudar como as interacções quânticas se comportam ao longo do tempo. O resultado é uma simulação de fenómenos físicos complexos que, num supercomputador, poderia levar anos a processar, mas que o hardware quântico da empresa completa em poucas horas.
Mais do que um simples teste de velocidade, a Google acredita que este método poderá ter aplicações reais, nomeadamente na modelação de moléculas através de ressonância magnética nuclear (NMR). Em colaboração com vários investigadores, a empresa mostrou que os quantum echoes podem ajudar a compreender como as propriedades quânticas dos átomos interagem a longas distâncias - algo extremamente difícil de simular por métodos clássicos.
Embora o estudo actual se tenha limitado a moléculas simples e a apenas 15 qubits efectivos, a Google diz que o seu chip de 105 qubits é o único capaz de executar este tipo de algoritmo com a precisão necessária. A empresa admite, contudo, que ainda é cedo para falar em resultados verificáveis, uma vez que não existe outro computador quântico capaz de reproduzir a experiência. Mesmo assim, o avanço valida a aposta da Google neste sector e aproxima a computação quântica de problemas científicos e industriais reais.
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