A IBM atualizou seu roteiro de computação quântica, afirmando que será capaz de fornecer hardware mais poderoso do que qualquer sistema clássico de silício antes do final da década.

A empresa divulgou essa semana um roteiro que, segundo ela, permitirá construir o "primeiro computador quântico tolerante a falhas em grande escala do mundo, preparando o terreno para a computação quântica prática e escalável".

No jargão da IBM, a computação quântica em escala de utilidade significa executar cargas de trabalho que não podem ser simuladas por força bruta com técnicas clássicas.

Até 2029, a IBM pretende entregar o Starling, um novo computador quântico de grande escala que será alojado em um novo data center quântico da IBM em Poughkeepsie, Nova York, e deverá realizar 20.000 vezes mais operações do que os computadores quânticos atuais.

Os detalhes sobre o data center são escassos, mas em um vídeo, a empresa afirma que as obras começaram e continuam. Uma renderização sugere que a instalação contará com quatro IBM Quantum System Twos independentes, com seu design hexagonal exclusivo abrigando três unidades de processador quântico (QPUs) cada, com vários racks convencionais adjacentes.

O Starling parece combinar seis sistemas quânticos hexagonais conectados com duas fileiras de racks convencionais. O Blue Jay parece ter um design semelhante ao do Starling, mas na renderização é composto de 11 sistemas hexagonais conectados.

"Para representar o estado computacional de um IBM Starling, seria necessária a memória de mais de um quindecilhão (dez elevado a 48) dos supercomputadores mais poderosos do mundo", disse a empresa.

"A IBM está traçando a próxima fronteira na computação quântica", disse Arvind Krishna, presidente e CEO da IBM. "Nossa experiência em matemática, física e engenharia está abrindo caminho para um computador quântico tolerante a falhas em larga escala que resolverá desafios do mundo real e abrirá imensas possibilidades para as empresas".

De acordo com as informações divulgadas, o Starling será capaz de executar 100 milhões de operações quânticas usando 200 qubits lógicos. Ele será um precursor do Blue Jay, outro sistema quântico capaz de executar um bilhão de operações quânticas em 2000 qubits lógicos.

O roteiro atualizado inclui vários novos processadores. A primeira versão do próximo Nighthawk QPU, que chega este ano, oferecerá 133 qubits corrigidos por bugs, com versões vinculadas oferecendo até 1080 qubits com um número maior de portas.

A IBM pretende lançar o processador Loon, previsto para 2025; o Kookaburra, previsto para 2026; e o Cockatoo, previsto para 2027. Os novos chips permitirão que a empresa conecte qubits a distâncias maiores dentro do mesmo chip, combine memória quântica com operações lógicas e, finalmente, vincule chips quânticos como nodos de um sistema maior, evitando assim a necessidade de construir chips de tamanho impraticável.

A IBM publicou dois novos artigos de pesquisa descrevendo alguns dos avanços que fez na criação de sistemas quânticos mais poderosos. A empresa detalha os códigos de verificação de paridade quântica de baixa densidade (qLDPC), que alega reduzir o número de qubits físicos necessários para a correção de erros e a sobrecarga necessária em cerca de 90%. Ela também descreve um caminho para identificar e corrigir erros em tempo real com recursos de computação convencionais: FPGAs ou ASICs.

Em uma coletiva de imprensa, Jay Gambetta, membro da IBM e vice-presidente da IBM Quantum, disse que a empresa havia "decifrado o código" para correção de erros quânticos, mas que ainda havia "muito trabalho" a ser feito no lado da engenharia.