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Cientistas chineses revelaram um protótipo de computador quântico supercondutor chamado "Zuchongzhi 3.0" com 105 qubits na segunda-feira (horário de Beijing), marcando um avanço no progresso da computação quântica da China.
A conquista também estabelece um novo recorde em vantagem computacional quântica em sistemas supercondutores.
Desenvolvido pelos físicos quânticos chineses Pan Jianwei, Zhu Xiaobo, Peng Chengzhi, etc., o "Zuchongzhi 3.0" apresenta 105 qubits legíveis e 182 acopladores. Ele processa tarefas de amostragem de circuito aleatório quântico a uma velocidade quatrilhão de vezes mais rápida do que o supercomputador mais poderoso do mundo e 1 milhão de vezes mais rápida do que os últimos resultados do Google publicados na Nature em outubro de 2024.
A vantagem computacional quântica, também conhecida como "supremacia quântica", refere-se ao ponto em que os computadores quânticos superam os supercomputadores clássicos mais avançados em tarefas específicas. Este marco não apenas valida a viabilidade da computação quântica, mas também serve como um indicador direto da força de pesquisa de uma nação neste campo.
Atualmente, a China e os Estados Unidos são os dois pioneiros globais em pesquisa de computação quântica, com cada país alcançando avanços inovadores alternadamente.
Em 2019 e 2020, os Estados Unidos e a China, respectivamente, lançaram seus protótipos de computação quântica, "Sycamore" e "Jiuzhang", alcançando a supremacia quântica. Em 2021, a China desenvolveu com sucesso um sistema de computação quântica supercondutor programável de 66 qubits chamado "Zuchongzhi 2.1", tornando-se o primeiro país a alcançar uma vantagem computacional quântica em duas rotas técnicas convencionais.
De acordo com a equipe de pesquisa, o "Zuchongzhi 3.0" melhora significativamente as principais métricas de desempenho em comparação com seu antecessor, "Zuchongzhi 2.1", alcançando um nível globalmente líder de poder computacional quântico.
O estudo foi publicado online no periódico Physical Review Letters. Os revisores elogiaram o trabalho, chamando-o de "benchmarking de um novo computador quântico supercondutor, que mostra desempenho de última geração" e "uma atualização significativa do dispositivo anterior de 66 qubits".
A comunidade científica global delineou um roteiro de três etapas para o desenvolvimento experimental da computação quântica. O primeiro passo é atingir a supremacia quântica; o segundo passo envolve o desenvolvimento de simuladores quânticos com centenas de qubits controláveis para lidar com problemas do mundo real além das capacidades dos supercomputadores; e o terceiro passo se concentra em melhorar substancialmente a precisão do controle de qubit, escala de integração e correção de erros para desenvolver computadores quânticos programáveis de uso geral.
A vantagem quântica representa uma base crítica para aplicações de curto prazo e correção de erros quânticos escaláveis, ambos essenciais para o futuro da computação quântica prática.
A equipe de pesquisa do "Zuchongzhi 3.0" está explorando ativamente várias direções, incluindo correção de erros quânticos, emaranhamento quântico, simulação quântica e química quântica.
De acordo com Zhu, a equipe está atualmente conduzindo uma pesquisa de correção de erros de código de superfície com uma distância de código de 7. Após progredir, eles a estenderão para 9 e 11, abrindo caminho para integração e controle de qubits em larga escala.
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