Quase 20 empresas de computação quântica foram escolhidas para entrar no estágio inicial da Iniciativa de Benchmarking Quântico (QBI) da DARPA a Agência de Projetos de Pesquisa Avançada de Defesa dos EUA. Ela é responsável pela pesquisa e desenvolvimento de tecnologias emergentes com potenciais aplicações militares, muitas vezes expandindo os limites da ciência e da tecnologia além das necessidades militares imediatas. Um de seus projetos é criar um computador quântico útil e tolerante a falhas dentro de uma década. O QBI, que começou em julho de 2024 , visa determinar se é possível construir um computador assim muito mais rápido do que as previsões convencionais. O QBI foi planejado para verificar e validar rigorosamente se qualquer abordagem da computação quântica pode atingir operação em escala de utilidade — o que significa que seu valor computacional excede seu custo — até o ano de 2033.
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“Selecionamos essas empresas para o Estágio A após uma revisão de seus resumos escritos e apresentações orais de um dia inteiro diante de uma equipe de especialistas quânticos dos EUA para determinar se seus conceitos propostos poderiam atingir a utilidade industrial”, disse Joe Altepeter, gerente do programa QBI da DARPA. “Para as empresas escolhidas, agora o trabalho real começa. O Estágio A é um sprint de seis meses no qual elas fornecerão detalhes técnicos abrangentes de seus conceitos para mostrar que eles se sustentam e podem plausivelmente levar a um computador quântico transformador e tolerante a falhas em menos de 10 anos.”
As seguintes empresas* estão buscando uma variedade de tecnologias para criar bits quânticos (qubits) — o bloco de construção para computadores quânticos — incluindo qubits supercondutores, qubits de íons presos, qubits de átomos neutros, qubits fotônicos, qubits de spin semicondutores e outras abordagens inovadoras listadas abaixo:
- Alice e Bob — Cambridge, Massachusetts, e Paris, França (qubits de gato supercondutores)
- Atlantic Quantum — Cambridge, Massachusetts (qubits de fluxônio com controles criogênicos colocalizados)
- Atom Computing — Boulder, Colorado (matrizes escaláveis de átomos neutros)
- Diraq — Sydney, Austrália, com operações em Palo Alto, Califórnia, e Boston, Massachusetts (qubits de spin CMOS de silício)
- Hewlett Packard Enterprise — Houston, Texas (qubits supercondutores com fabricação avançada)
- IBM — Yorktown Heights, NY (computação quântica com processadores supercondutores modulares)
- IonQ — College Park, Maryland (computação quântica de íons aprisionados)
- Nord Quantique — Sherbrooke, Quebec, Canadá (qubits supercondutores com correção de erro bosônico)
- Oxford Ionics — Oxford, Reino Unido e Boulder, Colorado (íons presos)
- Photonic Inc. — Vancouver, British Columbia, Canadá (qubits de spin de silício opticamente ligados)
- Quantinuum — Broomfield, Colorado (arquitetura de dispositivo acoplado com carga quântica de íons aprisionados (QCCD))
- Quantum Motion — Londres, Reino Unido (qubits de spin de silício baseados em MOS)
- Rigetti Computing — Berkeley, Califórnia (qubits transmon ajustáveis supercondutores)
- Silicon Quantum Computing Pty. Ltd. — Sydney, Austrália (qubits de átomos de precisão em silício)
- Xanadu — Toronto, Canadá (computação quântica fotônica)
As empresas que concluírem com sucesso o Estágio A passarão para o Estágio B, com duração de um ano, durante o qual a DARPA examinará rigorosamente sua abordagem de pesquisa e desenvolvimento, seguido por um Estágio C final, no qual a equipe independente de verificação e validação (IV&V) do QBI testará o hardware de computador das empresas.
“Durante o Estágio B, revisaremos minuciosamente todos os aspectos dos planos de P&D para ver se eles conseguem ir longe — não apenas atingir os marcos do ano que vem — e resistir ao teste de tentar construir uma tecnologia transformadora nesse tipo de cronograma”, explicou Altepeter. “Aqueles que passarem pelos Estágios A e B entrarão na parte final do programa, Estágio C, onde uma equipe de IV&V em tamanho real conduzirá uma avaliação rigorosa em tempo real dos componentes, subsistemas e algoritmos — tudo o que envolve a construção de um computador quântico tolerante a falhas de verdade. E faremos todas essas avaliações sem desacelerar as empresas.”
O QBI não é uma competição entre empresas; em vez disso, ele tem como objetivo analisar o cenário de esforços de computação quântica comercial para localizar cada empresa em um caminho plausível para um computador quântico útil.
A DARPA anunciou recentemente que a Microsoft e a PsiQuantum estão entrando na terceira e última fase do programa Underexplored Systems for Utility-Scale Quantum Computing (US2QC), um esforço piloto que foi expandido para se tornar QBI. Ambas as empresas estavam participando da segunda fase do US2QC quando a expansão do QBI foi anunciada. A fase final do US2QC tem os mesmos objetivos técnicos do Estágio C do QBI – verificação e validação de um computador quântico industrialmente útil.
“Construímos e estamos expandindo nossa equipe de IV&V de classe mundial de especialistas quânticos dos EUA, alavancando instalações de teste federais e estaduais para separar o hype da realidade na computação quântica”, disse Altepeter. “Nossa equipe está ansiosa para examinar os conceitos comerciais, designs, planos de P&D e hardware de protótipo — tudo com o objetivo de ajudar o governo dos EUA a identificar e apoiar esforços que estão genuinamente avançando em direção à computação quântica transformadora e tolerante a falhas.”
*15 das 18 empresas estão sendo anunciadas, já que três ainda estão em negociações. A DARPA atualizará este anúncio assim que seus acordos forem assinados.
