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Google I/O 2021: empresa revela laboratório de computação quântica para pesquisas

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Google I/O 2021: empresa revela laboratório de computação quântica para pesquisas
Google I/O 2021: empresa revela laboratório de computação quântica para pesquisas

Durante a abertura do Google I/O 2021, na terça-feira (18), a empresa de Mountain View revelou um novo laboratório de computação quântica, voltado para a pesquisa de soluções como a oferta de comida e remédios a nível global. Segundo o Google, o objetivo é “construir um computador quântico utilizável e livre de erros”.

Segundo uma postagem no blog oficial, o Google instalou seu laboratório de computação quântica em Santa Barbara, na região central do estado da Califórnia, nos EUA. A estrutura é equipada com uma inteligência artificial (IA) quântica, que opera a partir de um centro de dados (datacenter) quântico que também coordena as estruturas de fabricação de processadores quânticos, bem como centros de pesquisa de hardware. Segundo entrevista concedida ao Wall Street Journal, a empresa espera “investir bilhões” no local até o final da década.

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Imagem mostra um processador vindo do laboratório de computação quântica do Google. O modelo é quadrado, com bordas douradas e um centro em alto relevo, também quadrado, só que marrom
Um processador do laboratório quântico do Google, na Califórnia: dentro dele, há pouco mais de 50 qubits para computação de nível superior. Imagem: Google/Divulgação

Na postagem, o chefe de engenharia do laboratório, Erik Lucero, afirma que ele “vai acelerar [a criação de] soluções para alguns dos problemas mais urgentes do mundo, como a energia sustentável e a redução de emissões para alimentar a população crescente do planeta, além de permitir novas descobertas científicas, como uma IA mais prática”.

Não é a primeira vez que “Google” e “computação quântica” se misturam: em setembro de 2019, a empresa de Mountain View anunciou ter atingido a “supremacia quântica”, termo usado para referir-se a um cálculo feito por um computador quântico que seria impossível para supercomputadores comuns. Disse a empresa, na época, que o cálculo em questão foi feito em 200 segundos por sua estrutura, mas levaria 10 mil anos em ambientes normais.

Vale lembrar que a IBM já contestou essas informações, dizendo que supercomputadores comuns poderiam resolver o cálculo proposto em dois dias e meio, talvez menos.

GIF animado que mostra um "criostato" em ação: dispositivo é usado para gerar temperaturas extremamente baixas, que são por si utilizadas para refrigerar processadores de computação quântica
Um dos “criostatos”, usados pelo Google em seu laboratório de computação quântica: modelo de processamento requer o emprego dos resfriamentos mais extremos do planeta. Imagem: Google/Divulgação

“Para construirmos melhores baterias (para aliviar a carga em grades de energia), ou criar um novo fertilizante para alimentar o mundo sem criar 2% de emissões globais de carbono ( como a fixação com nitrogênio faz hoje) ou criar remédios melhor direcionados (para parar a próxima pandemia antes mesmo de ela começar), nós precisamos entender e desenhar melhor moléculas”, disse Lucero.

“Isso significa que temos que simular a natureza com mais precisão. Mas você não consegue simular muito bem uma molécula usando computadores clássicos. À medida que se aproximar de moléculas, mesmo de tamanho mais modesto, você vai começar a esgotar seus recursos de processamento. A natureza é uma mecânica quântica: as ligações e relações entre átomos se comportam como uma probabilidade, com dinâmicas mais ricas que simplesmente exaurem a lógica clássica dos computadores”.

Imagem mostra a entrada e o hall principal do laboratório de computação quântica do Google
Hall principal do laboratório de computação quântica do Google, na Califórnia: estrutura quer desenvolver supercomputador quântico até o fim da década. Imagem: Google/Divulgação

Traduzindo: a tecnologia de processamento que temos hoje é incapaz de fazer os feitos citados acima, simplesmente porque nossos computadores, embora avançados, não chegam tão longe. O laboratório de computação quântica do Google busca estabelecer um modelo capaz de rodar tais simulações de extremo porte, pavimentando o caminho para que descobertas de interesse global possam aparecer com mais consistência, mais frequência e ajudar as pessoas mais rapidamente.

O Google explica que, embora já seja capaz de coisas impressionantes, o seu laboratório quântico ainda tem um longo caminho à frente. Modelos computacionais do gênero, hoje, são feitos com cerca de 100 qubits (um qubit, ou “bit quântico”, é um sistema mecânico de dois estados usado exclusivamente nesse tipo de computação), a empresa de Mountain View quer construir um supercomputador com um milhão de qubits. Para isso, será necessário eliminar os erros cometidos por um qubit, para acoplá-lo a outro, e depois outro, e depois outro… até eventualmente atingir mil qubits e assim por diante.

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