Dentro brevemente
- A Rússia revelou seu primeiro protótipo de um computador quântico de 50 qubits usando átomos neutros de rubídio, desenvolvido pela Lomonosov Moscow State University e pelo Russian Quantum Center sob o Quantum Computing Roadmap.
- O protótipo, parte de um programa de 790 milhões de dólares apoiado pelo governo, representa um progresso na ampliação de sistemas quânticos, embora as principais métricas de desempenho e a verificação independente permaneçam não divulgadas.
- Embora o sucesso coloque a Rússia entre as nações que procuram o domínio quântico, há necessidade de transparência, avaliação pelos pares e protestos públicos para testar a sua competitividade.
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A Rússia lançou seu primeiro protótipo de computador quântico de 50 qubit, alcançando um marco no roteiro quântico do país e cumprindo a promessa feita no início deste ano de criar um dispositivo de 50 qubit antes de 2025, de acordo com um comunicado divulgado na TASS. com base em informações da Lomonosov Moscow State University (MSU) e do Russian Quantum Center (RQC).
O desenvolvimento, um esforço colaborativo da MSU e RQC mencionado acima, utiliza como plataforma átomos neutros de rubídio, tecnologia que está sendo testada mundialmente como uma ferramenta que pode ser utilizada para aplicações em larga escala, segundo os grupos.
“Cientistas da Universidade Estadual Lomonosov de Moscou e do Centro Quântico Russo criaram o primeiro protótipo da Rússia de um único computador quântico de 50 qubit movido a rubídio como parte do Roteiro de Computação Quântica coordenado pela Rosatom State Corporation”, diz o comunicado da MSU. que. .
O protótipo está alinhado com o plano da Rússia para 2020 de alcançar capacidades computacionais avançadas até 2024. O Roteiro de Computação Quântica, apoiado pelo governo, visa acelerar descobertas em áreas como descoberta de medicamentos, desenvolvimento de programação e ciência de materiais, de acordo com a TASS, a agência de notícias estatal da Rússia.
Átomos Centrados e Pinças Ópticas
O dispositivo de 50 qubits depende de átomos únicos de rubídio neutros, mantidos no lugar e manipulados usando “toezers ópticos”, ou lasers altamente focados, relata a TASS. O sistema, colocado na mesa óptica, inclui um conjunto de lasers para resfriar e controlar as condições dos átomos e altos vácuos para separar os átomos.
“Atualmente, o Quantum Technologies Center da MSU é capaz de criar registros quânticos de 50 átomos organizados em uma sequência ordenada e realizar operações em qubits únicos. Átomos neutros em pinças ópticas são um bom sistema em termos de perspectivas de medição. Entendemos um pouco como podemos passar de sistemas de dezenas de qubits para centenas e até milhares de qubits”, disseram os cientistas, de acordo com o serviço de imprensa da MSU e relatado pela TASS.
A inauguração ocorre menos de um ano depois que a Rússia demonstrou um computador quântico de 20 qubits, também desenvolvido no futuro. Esse dispositivo representa um salto em relação ao sistema baseado em íons de 16 qubits mostrado ao presidente russo Vladimir Putin em 2023, de acordo com o Quantum Insider.
Na época, o sistema de 16 qubits era o computador quântico mais avançado do mundo, capaz de executar algoritmos de simulação molecular através da plataforma em nuvem. A Rússia é um dos países que pressiona para competir com os líderes mundiais em computação quântica. Os esforços quânticos da Rússia são apoiados por um investimento de 790 milhões de dólares anunciado em 2021.
Ruslan Yunusov, consultor da Rosatom, a organização de telecomunicações do país, descreveu anteriormente uma ampla ambição: passar dos protótipos atuais para sistemas de mais de 100 qubits. Yunusov observou um protótipo diferente de 25 qubits construído no que chamou de “plataforma nuclear”, apontando para várias abordagens tecnológicas ainda em desenvolvimento. Rosatom é uma empresa estatal russa com sede em Moscou que se concentra no desenvolvimento de tecnologias avançadas, incluindo foco em energia nuclear e ativos não nucleares.
“Construímos um computador quântico de 20 qubits como parte de um roteiro de computação quântica. Nós o usamos na plataforma iônica. Também temos um computador de 25 qubits em uma plataforma nuclear. Nós temos planos [for computers] de 50 a 100 qubits. Nós seremos [sic] capaz de fazer 50 [qubit computer] no final deste ano”, disse Yunusov à TASS em entrevista no início de 2024, conforme relatado pela TQI.
A necessidade de transparência
Embora o anúncio possa ser considerado um marco no programa de computação quântica da Rússia, a falta de publicações revisadas por pares ou de demonstrações públicas levanta questões sobre a prontidão e a viabilidade deste protótipo. Serão necessários mais dados antes que a comunidade científica global possa avaliar adequadamente o avanço relatado.
Métricas importantes, como taxas de erro, tempos de compatibilidade e confiabilidade do gateway, não foram divulgadas, pelo menos publicamente na declaração da MAU, dificultando a avaliação da competitividade do sistema em escala global. A ausência de verificação independente ou externa também deixa margem para dúvidas, especialmente tendo em conta o histórico de reivindicações de excelência no campo da computação quântica.
Embora o desenvolvimento esteja em linha com o roteiro estratégico da Rússia, alguns observadores podem ver o anúncio como uma tentativa sinalizadora no meio de uma corrida geopolítica pela superioridade tecnológica, em vez de um sucesso imediato.
Serão necessárias demonstrações públicas ou conclusões técnicas detalhadas para criar confiança nos resultados práticos do protótipo.
Contexto Histórico e Implicações Estratégicas
Os esforços quânticos da Rússia remontam a 2015, inicialmente ligados à criação de um relógio quântico para o GLONASS, o sistema de navegação global do país. Esse trabalho inicial lançou as bases para os seus projetos atuais, que agora incluem campos baseados em átomos neutros, íons, supercondutores e fótons.
Os riscos geopolíticos são elevados. A computação quântica é considerada uma prioridade em muitos países devido ao seu potencial para transformar a segurança cibernética, a inteligência artificial e a infraestrutura crítica. O foco da Rússia na tecnologia quântica faz parte de um esforço mais amplo para fortalecer a sua independência tecnológica e competitividade global.
Desafios e próximos passos
Apesar destas conquistas, o caminho para a computação quântica prática continua a ser um desafio. Escalar além de 50 qubits requer a superação de obstáculos significativos na correção de erros e estabilidade do sistema. Embora os átomos neutros ofereçam escalabilidade, controlar as interações entre centenas ou milhares de qubits requer engenharia precisa e algoritmos avançados.
Cada vez mais, os especialistas quânticos estão olhando além do número qubit e confiando mais em métricas de desempenho – como confiabilidade e estatísticas de correção de erros – para justificar afirmações de progresso na computação quântica.
Dito isto, o anúncio deste protótipo coloca a Rússia entre um seleto grupo de nações que exibem 50 sistemas quânticos. A possibilidade de esses exemplos se traduzirem em aplicações do mundo real dependerá do investimento contínuo e do sucesso em software e infraestrutura quântica.
