Google faz progressos revolucionários em aplicações práticas de computadores quânticos

O Google diz ter desenvolvido um algoritmo de computador que mostra como a computação quântica pode ter aplicações práticas e gerar dados exclusivos para uso com inteligência artificial.

O Google disse que o novo algoritmo, chamado Quantum Echoes, executado nos chips quânticos da empresa, é 13.000 vezes mais rápido que o algoritmo de computação clássico mais complexo em um supercomputador.

O algoritmo Quantum Echoes pode levar computadores quânticos para aplicações práticas.

Os computadores quânticos desempenharão um papel fundamental na simulação de fenômenos da mecânica quântica, como as interações entre átomos e partículas, bem como a estrutura (ou forma) das moléculas.

Uma das ferramentas que os cientistas usam para entender estruturas químicas é a Ressonância Magnética Nuclear (RMN), que é o mesmo princípio científico por trás da ressonância magnética (RM).

A RMN atua como um microscópio molecular, poderoso o suficiente para nos permitir observar as posições relativas dos átomos, ajudando assim a entender a estrutura de uma molécula.

Simular a forma e a dinâmica das moléculas é fundamental em química, biologia e ciência dos materiais; avanços que nos ajudam a fazer isso melhor impulsionarão desenvolvimentos em muitos campos, da biotecnologia à energia solar e fusão.

No ano passado, o Google anunciou o chip quântico Willow, que, segundo a empresa, poderia corrigir um problema fundamental com os “qubits”, os blocos de construção dos computadores quânticos.

Os executivos disseram que o desenvolvimento do algoritmo é tão significativo quanto o chip. O algoritmo também pode ser verificado usando outros computadores quânticos ou por meio de experimentos. Dados verificáveis significam que ele pode levar a aplicações práticas.

O chip Google Willow já fez avanços significativos na computação quântica.

Em um experimento de prova de princípio em colaboração com a Universidade de Berkeley, o Google executou o algoritmo Quantum Echoes no chip Willow para estudar duas moléculas, uma com 15 átomos e outra com 28 átomos, para testar o método.

Os resultados no computador quântico do Google corresponderam aos da RMN convencional e revelaram informações que a RMN convencional não pode fornecer, fornecendo uma validação importante da nossa abordagem.

Assim como telescópios e microscópios abriram novos mundos nunca antes vistos, este experimento é um passo em direção a um “microscópio quântico” capaz de medir fenômenos naturais antes não observáveis.

A RMN aprimorada por métodos quânticos pode se tornar uma ferramenta poderosa no desenvolvimento de medicamentos, ajudando a determinar como medicamentos em potencial se ligam aos seus alvos, ou na ciência dos materiais para determinar a estrutura molecular de novos materiais, como polímeros, componentes de baterias ou até mesmo os materiais que compõem bits quânticos (qubits).