Integrará processadores e redes quânticas com seus equivalentes clássicos trabalhando em paralelo para resolver problemas impossíveis.
Em 2025, a IBM desenvolverá supercomputadores quânticos que integrarão processadores quânticos e clássicos e redes de comunicação trabalhando juntos sem atrito. Uma revolução no campo da computação equivalente a passar dos mapas em papel para os sistemas de navegação GPS.
A IBM, pioneira na exploração dos limites da computação, traçou um roteiro que promete revolucionar o cenário tecnológico global: pretende construir este ano supercomputadores quânticos que integrem recursos clássicos e quânticos, conforme informou a gigante tecnológica numa atualização. do seu roteiro tecnológico.
Com esta iniciativa, a IBM procura resolver problemas que vão além das capacidades da supercomputação atual, que utiliza processadores clássicos para realizar cálculos paralelos em grande escala . A computação quântica, que aproveita os princípios da mecânica quântica, como a superposição e o emaranhamento, para processar informações de forma exponencialmente mais eficiente em determinados problemas, unirá agora forças com a supercomputação clássica para aumentar a sua capacidade de processar informações até limites desconhecidos.
longo caminho
A jornada da IBM na computação quântica começou em 2016, quando colocou o primeiro computador quântico na nuvem, democratizando o acesso a esta tecnologia emergente. Em 2017, lançou o Qiskit , um kit de desenvolvimento de software de código aberto que permitiu aos desenvolvedores experimentar algoritmos quânticos. Mais tarde, em 2021, marcou um marco com o processador “ Eagle ”, o primeiro a ultrapassar 100 qubits, juntamente com um ambiente chamado Qiskit Runtime que em 2023 e 2024 acelerou enormemente a execução de programas quânticos.
No entanto, no seu roteiro atualizado para 2025, a IBM apresentou um plano ousado para construir supercomputadores quânticos que combinem sem atrito processadores clássicos e quânticos num “tecido computacional” capaz de resolver problemas impossíveis para os sistemas atuais.
Escalabilidade, chave
A escalabilidade é apresentada como um dos principais desafios no desenvolvimento da computação quântica. À medida que os problemas se tornam mais complexos, o número de qubits necessários para resolvê-los também aumenta. Para resolver isso, a IBM desenvolveu uma estratégia baseada em arquiteturas modulares . Por exemplo, o processador “ Heron ” , com 133 qubits, introduz a comunicação clássica em tempo real entre processadores. Mais tarde, em 2024, o processador “ Flamingo ”, com 462 qubits, adicionou links de comunicação quântica, permitindo a conexão de múltiplos chips em sistemas de mais de mil qubits.
Até 2025, a IBM planeja lançar o processador “ Kokaburra ” , um sistema multichip com capacidade para 1.386 qubits, que pode ser escalado até 4.158 qubits por meio de links de comunicação quântica. Esta modularidade não só supera as limitações físicas dos chips atuais, mas também abre caminho para uma nova geração de supercomputadores.
Inovações em software e programação
O hardware é apenas parte da equação. A IBM está liderando uma revolução na programação e no uso de sistemas quânticos, abrindo novas possibilidades para usuários e desenvolvedores. Uma das principais ferramentas é o já mencionado Qiskit Runtime, que agora inclui “circuitos dinâmicos” capazes de modificar operações em tempo real. Isso não apenas aumenta a eficiência, mas também melhora a qualidade dos resultados, reduzindo erros.
Outro avanço é o modelo de programação “ Quantum Serverless ” , que permite aos desenvolvedores combinar recursos quânticos e clássicos sem se preocupar com a infraestrutura subjacente. Graças a esta arquitetura, a IBM está facilitando técnicas como o ” circuit knitting “, que divide problemas complexos em tarefas menores e posteriormente os integra utilizando recursos clássicos. Essas inovações foram projetadas para permitir que os usuários se concentrem no desenvolvimento de aplicativos, e não na superação de barreiras tecnológicas.
Impacto na sociedade
O potencial dos supercomputadores quânticos é imenso. Em áreas como química, inteligência artificial e otimização, esta tecnologia poderá resolver problemas que atualmente desafiam até mesmo os supercomputadores mais avançados. Por exemplo, você poderia simular moléculas complexas para acelerar o desenvolvimento de medicamentos ou projetar novos materiais com propriedades nunca antes vistas.
A IBM já está colaborando com uma rede global de empresas e universidades para desenvolver aplicações práticas. Desde a investigação em química quântica até à criação de modelos de aprendizagem automática, o impacto desta tecnologia poderá transformar indústrias inteiras.
Mas ainda serão necessários mais alguns anos para demonstrar o correto funcionamento destas unidades modulares de processamento quântico (QPUs), alerta a empresa, uma vez que a sua conectividade e sincronização requerem centenas de componentes chamados “acopladores”, que até agora a IBM desenvolveu apenas dois. tipos. Além disso, um tipo de acoplador completamente diferente (ainda em desenvolvimento) será essencial para computadores quânticos totalmente modulares. Ou seja, embora a meta para 2025 seja ambiciosa, ainda existem desafios a serem resolvidos.
Salto tecnológico
No entanto, “até 2025, teremos removido as principais barreiras ao dimensionamento dos processadores quânticos através do hardware quântico modular, da eletrónica de controlo e da infraestrutura criogénica”, considera Jay Gambetta , vice-presidente de investigação de computadores quânticos da IBM.
O que é realmente importante por trás desta iniciativa é que a transição para os supercomputadores quânticos representa uma mudança de paradigma comparável à passagem dos mapas em papel para os sistemas de navegação GPS , destaca Gambetta.
Este paralelo destaca como os avanços na computação quântica irão redefinir a forma como enfrentamos os desafios tecnológicos e científicos. Continuando com o exemplo, enquanto os mapas em papel oferecem uma representação estática e limitada da realidade, os sistemas GPS combinam dados em tempo real, algoritmos avançados e adaptabilidade para oferecer soluções imediatas e personalizadas. Da mesma forma, os supercomputadores quânticos integram recursos clássicos e quânticos para resolver problemas de forma mais dinâmica, eficiente e com um alcance até então inimaginável.
Uma nova revolução tecnológica está próxima.
(Tendencias21)