O Google anunciou um avanço técnico significativo em computação quântica com o desenvolvimento de um novo algoritmo capaz de operar 13 mil vezes mais rápido do que um software equivalente em um supercomputador tradicional. Segundo a empresa, a conquista pode acelerar descobertas em áreas, como medicina, desenvolvimento de materiais e outras aplicações científicas.
O trabalho, descrito em artigo publicado na Nature, foi conduzido em um laboratório do Google em Santa Bárbara, na Califórnia (EUA), por uma equipe que inclui Michel H. Devoret — um dos ganhadores do Prêmio Nobel de Física deste ano.
Supercomputadores perdem para o novo algoritmo em intervalo de dez septilhões de anos (Imagem: Gorodenkoff/Shutterstock)
Devoret, que ingressou no Google em 2023, destacou que o resultado marca um passo importante rumo à aplicação prática da tecnologia. “No futuro, quando tivermos computadores quânticos maiores, poderemos realizar cálculos impossíveis com algoritmos clássicos”, afirmou.
O novo algoritmo, batizado de Quantum Echoes, demonstra o potencial dos computadores quânticos para resolver problemas que desafiam os sistemas clássicos. A professora Prineha Narang, da Universidade da Califórnia em Los Angeles (EUA), avaliou, ao The New York Times, o resultado como um progresso importante. “Temos ouvido muito sobre avanços em hardware e, por um tempo, temi que os algoritmos não acompanhassem. Mas eles mostraram que esse não é o caso”, disse.
Google vence supercomputadores com seu algoritmo quântico?
A pesquisa do Google ocorre em meio à intensa competição global por liderança em computação quântica, que envolve empresas, como Microsoft e IBM, startups, universidades e programas governamentais, especialmente na China, que investiu mais de US$ 15,2 bilhões (R$ 82 bilhões, na conversão direta) na área;
Os computadores quânticos diferem dos clássicos porque não se limitam a manipular bits (0 ou 1), mas, sim, qubits, que podem representar ambos os valores simultaneamente. Esse comportamento, explicado pelas leis da mecânica quântica, torna os sistemas exponencialmente mais potentes conforme o número de qubits aumenta;
Na década de 1980, Devoret, ao lado de John M. Martinis e John Clarke, demonstrou que as propriedades da mecânica quântica poderiam ser observadas em circuitos elétricos visíveis a olho nu;
“Mostramos, pela primeira vez, que era possível construir átomos a partir de circuitos elétricos”, recordou Devoret. A descoberta foi fundamental para o desenvolvimento dos “qubits supercondutores” usados atualmente por Google, IBM e outras companhias.
Feito histórico pode mudar o que sabemos sobre computação quântica (Imagem: Skorzewiak/Shutterstock)
Apesar dos avanços, os computadores quânticos ainda sofrem com erros frequentes. No entanto, melhorias recentes nas técnicas de correção de erros reforçaram a confiança de cientistas de que a tecnologia poderá atingir seu potencial até o fim desta década.
Em 2023, o Google anunciou que um de seus computadores quânticos havia realizado um cálculo matemático complexo em menos de cinco minutos — uma tarefa que, para um supercomputador convencional, levaria dez septilhões de anos, um período superior à idade do Universo.
Embora o teste não tivesse aplicação prática, o feito marcou o que os pesquisadores chamaram de “supremacia quântica”.
Atualmente, Google e seus concorrentes buscam alcançar a chamada “utilidade quântica” — o momento em que essas máquinas superarão os sistemas clássicos em tarefas de relevância real, como simulações químicas e aplicações em inteligência artificial (IA).
“Para que a promessa dos computadores quânticos se concretize, precisamos produzir um novo medicamento que só conhecemos graças a eles”, disse Narang. “Aí, poderemos dizer que todo o investimento valeu a pena.”
Enquanto isso, a chamada supremacia quântica segue sendo perseguida por startups e big techs (Imagem: Wright Studio/Shutterstock)
Mais estudos do Google
O Google também divulgou um segundo estudo, publicado no repositório científico arXiv, mostrando que o Quantum Echoes pode aprimorar técnicas de ressonância magnética nuclear (RMN), usadas para investigar a estrutura e o comportamento de moléculas.
Segundo Ashok Ajoy, professor assistente de química em Berkeley (EUA) que colaborou com os pesquisadores do Google, a RMN é essencial tanto para o desenvolvimento de novos medicamentos quanto para a criação de materiais avançados. “Isto ilustra o poder de um computador quântico”, afirmou. “Ainda é o início, mas as perspectivas são empolgantes.”
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