Cientistas da Google anunciaram um avanço inédito: um algoritmo quântico verificado que roda com sucesso em hardware, superando até mesmo os supercomputadores clássicos mais rápidos do mundo — sendo 13.000 vezes mais rápido. O chamado algoritmo Quantum Echoes, executado no chip Willow, consegue calcular estruturas moleculares num patamar sem precedentes, aproximando o mundo da computação quântica de aplicações reais na medicina, ciência dos materiais e química.
O que é o Quantum Echoes?
Imagine buscar um navio perdido no fundo do oceano: sonares tradicionais mostrariam apenas uma silhueta borrada, mas com este novo resultado seria possível até ler a placa do navio! É esse grau de precisão que o Quantum Echoes oferece.
O artigo, publicado na Nature, descreve o uso do algoritmo de correlator de tempo fora de ordem (OTOC), chamado Quantum Echoes, alcançando vantagem quântica verificável pela primeira vez na história. Esse algoritmo pode revelar estruturas em sistemas naturais como moléculas, ímãs e até buracos negros.
No chip Willow, o algoritmo foi executado 13 mil vezes mais rápido do que qualquer algoritmo clássico testado em um dos supercomputadores mais potentes do mundo.
Inovação: verificação quântica
Pela primeira vez, um computador quântico rodou um algoritmo que é possível de ser verificado — ou seja, qualquer outro computador quântico da mesma categoria pode repetir o resultado e comprovar a resposta. Esse passo é fundamental para aplicações práticas, pois só a “vantagem quântica” sem verificação não tinha valor científico absoluto.
O Quantum Echoes mede como perturbações se espalham em sistemas quânticos. Funciona como um “eco quântico”: envia um sinal, perturba um qubit, reverte o sinal e mede o retorno. O sistema é tão sensível que até pequenas alterações geram resultados notáveis, comprovando a precisão da operação.
Avanço real: estrutura molecular e química
O algoritmo já mostra utilidade prática. Em um experimento feito junto à Universidade da Califórnia, Berkeley, o Quantum Echoes foi usado para estudar moléculas complexas (uma com 15 átomos e outra com 28 átomos). Os resultados coincidiram com métodos tradicionais (NMR), mas o algoritmo também revelou informações normalmente inacessíveis com a técnica convencional.
Esse avanço pode revolucionar áreas como:
- Descoberta de medicamentos (entendendo como moléculas se ligam)
- Ciência dos materiais (análise estrutural de novos compostos)
- Pesquisa em energia (como baterias e fusão nuclear)
O que vem por aí
O marco atual aproxima a computação quântica do uso prático diário. O próximo passo da Google é alcançar um qubit lógico duradouro, essencial para computadores quânticos em larga escala e sem erros. A expectativa é que, à medida que a tecnologia evolua, novas aplicações científicas e industriais surjam a partir do Quantum Echoes e do chip Willow.
Para saber mais acesse blog do Google ou o artigo do estudo publicado na Nature.
