A Amazon Web Services (AWS) apresentou hoje seu primeiro chip de computação projetado especificamente para dar suporte à computação quântica, um movimento já feito por IBM, Microsoft e Google. Criado por pesquisadores da AWS e do Instituto de Tecnologia da Califórnia (CalTech), o recurso principal do novo chip Ocelot é sua arquitetura de correção de erros. Em um press release, a AWS observou que a arquitetura do Ocelot tem o potencial de reduzir os recursos necessários para correção de erros suficiente em cinco a 10 vezes.
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Os qubits — ou bits quânticos — que Ocelot usa são chamados de cat qubits, em homenagem ao famoso experimento mental do físico Erwin Schrödinger, o Schrödinger’s Cat, que é usado para explicar a superposição quântica. Cat qubits são um tipo de qubit supercondutor e são sobrepostos em vários estados entre 0 e 1. Essa propriedade torna intrinsecamente os cat qubits resistentes a ruídos e capazes de suportar correção rápida de erros, ambos vitais para a computação quântica.
“Acreditamos que, se vamos fazer computadores quânticos práticos, a correção de erros quânticos precisa vir primeiro. Foi o que fizemos com o Ocelot”, disse Oksar Painter, chefe de Quantum Hardware da AWS. “Não pegamos a arquitetura existente e tentamos incorporar a correção de erros depois. Selecionamos nossa arquitetura qubit com correção de erros quânticos como o principal requisito.”
A AWS disse que testou a eficácia da correção de erros e também repetiu testes sobre o quão bem os qubits lógicos que compôs mantiveram as informações a serem processadas. Painter disse que o resultado dos experimentos o convenceu de que os qubits da Ocelot podem ser dimensionados para máquinas de computação mais performáticas.
“A correção de erros quânticos depende de melhorias contínuas nos qubits físicos”, disse Fernando Brandao, diretor de Ciência Aplicada da AWS. “Não podemos confiar apenas nas abordagens convencionais de como fabricamos chips. Temos que incorporar novos materiais, com menos defeitos, e desenvolver processos de fabricação mais robustos.”
Ocelot continua sendo um protótipo de laboratório, com pesquisadores da AWS continuando a refinar seu design e capacidades. Painter disse que a empresa acredita que ainda tem vários estágios de escala para empreender com Ocelot, bem como mais problemas de engenharia para resolver, e continuará colaborando com a academia para avançar a pesquisa fundamental necessária para dar vida a um computador quântico criptograficamente relevante.
“Agora mesmo, nossa tarefa é continuar inovando em toda a pilha de computação quântica, continuar examinando se estamos usando a arquitetura certa e incorporar esses aprendizados em nossos esforços de engenharia”, disse ele. “É um volante de melhoria e dimensionamento contínuos.”
