2024 viu uma onda sem precedentes de tendências de computação quântica, com treze participantes anunciando novos métodos de desenvolvimento ou revisando significativamente os existentes. Nunca antes a indústria viu um período tão focado em compromissos técnicos concretos e momentos públicos, marcando a transição de promessas gerais para objectivos específicos e mensuráveis.
Últimos anúncios de estradas
A lista a seguir resume os desenvolvimentos deste ano:
Novos roteiros
Mapas Rodoviários Fixos
- ID-Wave (julho de 2024): foco aprimorado em IA quântica e aplicativos de aprendizado de máquina.
- IonQ (julho de 2024): cronograma acelerado visando 99,999% de fidelidade de porta de qubit lógico até 2025.
- IBM (novembro de 2024): Continuação do roteiro existente com melhorias significativas no desempenho do tempo de execução e novas iniciativas tecnológicas.
- Google (dezembro de 2024): Metas do Marco 3 revisadas após a demonstração abaixo do limite de Willow, com o objetivo de atingir taxas de erro lógico de 10^-6 para 1.500 qubits.
Expansão Estratégica
- PsiQuantum (abril de 2024): Embora não seja uma startup tradicional, anunciou um projeto histórico de AU$ 940 milhões (US$ 620 milhões) para entregar um sistema de um milhão de qubits para Brisbane, Austrália até 2027, representando uma das metas de computação mais ambiciosas já anunciadas. até agora.
Principais indicadores de desempenho para o progresso da computação quântica
Estudando os roteiros anunciados pode-se perceber que a indústria se reuniu em torno de diversas métricas comuns para acompanhar o progresso da computação quântica. Na camada física, a confiabilidade das portas de dois qubits serve como referência básica, com as principais plataformas agora visando a faixa de 99,9% a 99,99%. As taxas de erro são frequentemente medidas nos níveis físico e lógico, com a taxa de erro alvo atingindo 10^-6 ou mais. O desempenho do sistema é cada vez mais medido por métricas de desempenho, como operações da camada de circuito por segundo (CLOPS), profundidade máxima do circuito (número de operações de porta sequenciais possíveis) e volume quântico. Para sistemas com correção de erros, a proporção de qubits físicos e lógicos (muitas vezes chamado de fator de sobrecarga) tornou-se uma métrica crítica, juntamente com a taxa de desempenho lógico alcançável medida em QuOps (Operações Quânticas por segundo). Parâmetros técnicos adicionais incluem tempos de coerência, velocidades de porta, potência média de ciclo, conectividade qubit (número médio de conexões diretas por qubit) e tempos de ciclo do sistema. Para sistemas escaláveis, as métricas de desempenho da conexão, como confiabilidade da conexão, velocidade da conexão e distância máxima, tornam-se os benchmarks mais importantes.
Uma nova era de responsabilidade
O que torna estes anúncios do roteiro para 2024 tão importantes é o seu nível de detalhe técnico e objetivos operacionais específicos. Esta transparência cria um novo quadro de responsabilização de diversas formas:
- Progresso questionável: Em vez de promessas vagas de “lucro quântico”, as empresas agora estão se comprometendo com números específicos para taxas de erro, contagens de qubits e métricas de desempenho.
- Transparência tecnológica: A inclusão de detalhes arquitetônicos e estratégias de implementação específicas permite uma melhor avaliação da viabilidade desses roteiros.
- Obrigações de Prazo Fixo: A maioria dos roteiros inclui agora marcos anuais específicos até 2025-2030, criando pontos de verificação claros para avaliar o progresso.
Os próximos cinco anos (2024-2029) serão importantes para a indústria de computação quântica. Com essas estradas detalhadas agora em domínio público, a indústria entrou no que pode ser chamado de “era da entrega”. O sucesso ou o fracasso não serão mais julgados com base no progresso incremental ou em demonstrações isoladas, mas na capacidade de cumprir atempadamente estas normas técnicas publicadas. Este novo quadro de responsabilização irá provavelmente acelerar tanto o desenvolvimento tecnológico como a integração da indústria, à medida que se torna claro quais os métodos que estão efectivamente a cumprir os objectivos declarados.
Como avaliar um roteiro publicado – opinião do GQI
No nosso último relatório “The Road to Shor Era Quantum Computing”, publicado em 6 de dezembro de 2024 em colaboração com o Fundo de Inovação da OTAN, o GQI apresenta uma estrutura atualizada para avaliar o roteiro da computação quântica. Incluímos duas ferramentas de avaliação principais: o GQI Hardware Stack, que avalia o progresso tecnológico nos diferentes componentes dos sistemas quânticos, e os Diferenciadores Competitivos Secundários, que analisa fatores práticos como custo e eficiência operacional.
Com uma onda sem precedentes de anúncios de roteiro para 2024, desenvolvemos a nossa estrutura de avaliação para nos concentrarmos em três desafios principais que devem ser superados antes que a computação quântica atinja a sua “era Sputnik”: 1) alcançar uma supressão de erros fiável através da correção de erros grandes, 2) arquitetura. circuitos universais tolerantes a erros que operam em velocidades realistas e 3) demonstram que as plataformas podem atingir tamanhos comercialmente úteis.
Essa estrutura avançada testa diretamente o roteiro de cada empresa em relação à sua capacidade de hospedar um computador quântico criptograficamente relevante (CRQC) – poderoso o suficiente para quebrar a criptografia RSA 2048 em um dia.
20 de dezembro de 2024
