Cientistas alcançam supremacia quântica na resolução de problemas práticos

Pesquisadores do MIT, da Universidade de Harvard e da Universidade de Innsbruck demonstraram as capacidades

tecnologias quânticas para resolver problemas práticosproblemas de otimização. Para seu trabalho, os cientistas usaram um processador quântico de Harvard composto por 289 qubits operando em modo analógico, com uma profundidade efetiva de circuito de até 32.

Os autores da obra notam o poder sem precedentesequipamento quântico, o que foi alcançado durante o processo de pesquisa. Segundo os cientistas, a combinação do tamanho do sistema, profundidade do circuito e controle quântico levou a um salto quântico: o desempenho do sistema na resolução do problema foi superior ao esperado.

Ao computador foi dada a tarefa de calcularconjunto independente máximo. Este problema matemático da teoria dos grafos tem muitas aplicações em logística, economia, finanças e projeto de rede. Os pesquisadores acreditam que resolver o problema com aceleração quântica abre caminho para a aplicação da computação quântica a problemas industriais e sociais reais.

Os pesquisadores observam que a grandeOs sistemas e a profundidade do circuito utilizados no estudo impossibilitaram o uso de simulação clássica para otimização preliminar dos parâmetros de controle. O algoritmo híbrido quântico-clássico foi implantado em um circuito fechado com feedback automático direto ao processador quântico.

"Profundo entendimento da física subjacentealgoritmo quântico, bem como as limitações fundamentais de sua contraparte clássica, nos permitiram implementar formas de alcançar a aceleração de uma máquina quântica”, diz Madeleine Kane, coautora do estudo de Harvard.

Os participantes do estudo observam que a importânciaCombinar o problema e o hardware quântico desempenha um papel fundamental na aplicação eficaz da computação quântica. Para alcançar a eficiência máxima, acreditam os cientistas, é necessário que a arquitetura do sistema corresponda ao problema em questão.

Estamos muito satisfeitos em ver que a computação quânticacomeçam a atingir o nível de maturidade necessário, onde o hardware pode desenvolver algoritmos além do que pode ser previsto com antecedência usando métodos computacionais clássicos. Além disso, a presença da aceleração quântica na resolução de problemas complexos é extremamente encorajadora.

Alex Kisling, CEO da QuEra Computing e coautor do artigo

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