D-Wave afirma ter alcançado a ‘supremacia quântica’ finalmente, mas outros discordam

D-Wave Quantum Inc. disse hoje um artigo científico revisado por pares prova Finalmente, ele passou um limiar crítico e alcançou a “supremacia quântica” – ou seja, o ponto em que seus computadores quânticos finalmente resolveram um problema que é impossível para os computadores “clássicos” mais poderosos.

O papelpublicado na revista Science na quarta-feira, mostra que a empresa finalmente alcançou o “Santo Graal” em computação quântica, disse o executivo-chefe da D-Wave, Alan Baratz, em um entrevista com o Wall Street Journal. “É para isso que todos na indústria aspiram, e somos os primeiros a demonstrá -lo”, disse ele.

Os computadores quânticos são diferentes dos sistemas clássicos porque usam bits quânticos ou qubits, que podem existir em dois estados ao mesmo tempo. Eles podem ser os e zeros, enquanto “bits” regulares podem ser apenas um ou zero, mas não ambos ao mesmo tempo. Essa habilidade única permite que os computadores quânticos analisem números em escalas verdadeiramente enormes, superando muito as capacidades dos computadores tradicionais e abrindo caminho para novas aplicações em áreas como descoberta de medicamentos, genética e pesquisa de materiais, entre outros.

Dito isto, a criação de computadores quânticos que pode escalar a um ponto em que se tornam úteis provou ser extremamente desafiador, e o D-Wave e os rivais como o Google LLC e a IBM Corp. lutam há anos para chegar lá. Para obter uma vantagem sobre seus concorrentes, a D-Wave optou por trabalhar em uma arquitetura mais limitada baseada em “recozimento quântico”, que é adequado a uma gama mais estreita de problemas de otimização e simulações de materiais.

A empresa diz que essa abordagem torna os sistemas da D-Wave mais adequados para cálculos como o problema de “vendedor ambulante”, que envolve encontrar a rota ideal entre um grande número de locais diferentes e, portanto, adequado para certos tipos de aplicativos de negócios.

No artigo da ciência, a D-Wave disse que resolveu um problema relacionado à simulação de materiais com um campo magnético complexo com detalhes extremamente altos em cerca de 20 minutos. Ele diz que seria necessário o mais poderoso supercomputador clássico de quase 1 milhão de anos para atingir o mesmo resultado.

Baratz argumenta que isso representa a primeira vez que um computador quântico se mostrou superior às máquinas clássicas em um tipo de problema que tem usos práticos de negócios. A capacidade de simular novos materiais magnéticos pode ajudar a avançar em vários setores, permitindo que suas propriedades sejam totalmente compreendidas antes de serem produzidas.

Resultados disputados

No entanto, vários acadêmicos já se apresentaram para contestar as reivindicações de D-Wave. Novo cientista relatado Isso seca Sels e seus colegas da Universidade de Nova York foram capazes de realizar cálculos semelhantes em um laptop regular em apenas duas horas, usando uma técnica matemática conhecida como “redes tensoras”, que reduzem a quantidade de dados necessários para simulações, o que significa que eles podem executá -los com muito menos energia.

O cientista ilustre sênior da D-Wave, Andrew King, disse ao novo cientista que os resultados de Sels não mudam nada.

“Eles não fizeram todos os problemas que fizemos, não fizeram todos os tamanhos que fizemos, não fizeram todos os observáveis ​​que fizemos e não fizeram todos os testes de simulação que fizemos”, insistiu. “Eles são ótimos pesquisadores, mas não é algo que refuta nossa reivindicação de supremacia”.

King acrescentou que, depois de ouvir sobre o trabalho de Sels, ele decidiu ampliar os cálculos do computador quântico para usar até 3.200 qubits, que estão muito além dos 54 simulados por Sels. Segundo ele, os resultados desse experimento reforçam as reivindicações da supremacia de D-Wave, mas os resultados dessa pesquisa não foram publicados.

Sels respondeu que a resposta de King é “mesquinha” e explicou que ele poderia facilmente escalar sua abordagem baseada em tensor para alcançar os mesmos resultados. Ele acrescentou que o tempo necessário para executar as escalas do algoritmo linearmente com base no tamanho do problema, portanto não há necessidade real de testar problemas maiores.

Em outra resposta ao artigo da D-Wave, os pesquisadores quânticos Linda Mauron e Giuseppe Carleo na École Polytechnique Fédrale em Lausanne, na Suíça, disseram ao novo cientista que os problemas que a empresa resolveu pode de fato ser enfrentada sem necessidade de entranço quântico. Não há necessidade de simular os efeitos do emaranhamento quântico com um computador clássico, acrescentaram.

Tendo ouvido falar das reivindicações da D-Wave, eles correram para publicar seu próprio artigo, que mostraram que foram capazes de resolver o mesmo problema usando um computador comum alimentado por apenas quatro unidades de processamento de gráficos em três dias. Como tal, eles contestam a afirmação de D-Wave que levaria o supercomputador mais poderoso do mundo um milhão de anos para realizar os mesmos cálculos.

Mais uma vez, o D-Wave reagiu, respondendo que, embora o artigo de Mauron e Carleo pareça ser um avanço, “não desafia nossas reivindicações além da simulação quântica clássica”.

D-Wave não é a primeira empresa a fazer reivindicações disputadas de supremacia quântica. O Google fez isso em 2019e seus resultados foram de maneira semelhante pelos acadêmicos, que demonstraram que um supercomputador tradicional poderia ser programado para resolver o mesmo problema em muito menos tempo do que o Google disse que seria necessário.

Isso pode explicar por que o artigo de D-Wave usou o termo “vantagem quântica” em vez de “supremacia”, sugerindo que demonstrou apenas uma melhoria marginal em relação às máquinas clássicas. No entanto, mesmo um ganho marginal pode ter implicações importantes.

A D-Wave é notável por ser um dos primeiros fabricantes de computadores quânticos a vender suas máquinas comercialmente, mas tem lutado para construir um negócio lucrativo. Ele vendeu seu primeiro computador quântico há 14 anos para um consórcio que incluía o Google e a Administração Nacional de Aeronáutica e Espaço, mas depois mudou o foco para disponibilizar seus computadores quânticos como um serviço em nuvem. Desde então, ele adquiriu clientes como a principal empresa de telecomunicações do Japão, NTT Docomo, e o Pattison Food Group Inc. do Canadá.

Em 2022, a empresa acumulou uma perda de mais de US $ 540 milhões, e sua administração admitiu que pode ter que encerrar seus negócios se a situação não melhorar. No entanto, ele se recuperou quando os investidores começaram a despejar dinheiro em startups de computação quântica, arrecadar US $ 175 milhões No final do ano passado, através da venda de patrimônio para investidores privados.

Apesar de suas lutas, Franz disse ao Journal, o quarto de século que passou a construção de seus negócios não é excessivo, observando que levou décadas para comercializar computadores clássicos após o surgimento dos primeiros transistores.

Foto: D-Wave