A Intel espera que sua abordagem de computação quântica supere os concorrentes
Intel expects its quantum computing approach to surpass competitors
Na potencialmente revolucionária nova tecnologia da computação quântica, o número de qubits que uma máquina utiliza para processar dados não é o único fator que importa. Mas é algo importante, e a Intel acredita que sua estratégia – ficar o mais próximo possível dos computadores convencionais – trará benefícios a longo prazo, permitindo a utilização de um grande número de qubits.
Por algumas medidas, a Intel está atrasada em relação aos concorrentes no desenvolvimento de computadores quânticos. Ela espera ultrapassá-los com processadores de computador quântico que eventualmente terão capacidade suficiente para cumprir a promessa dos computadores quânticos em tarefas como desenvolver novos materiais para baterias ou painéis solares, fabricar fertilizantes mais baratos, otimizar investimentos financeiros, desenvolver roupas à prova d’água melhores e a perspectiva um tanto assustadora de quebrar a criptografia atual. Os computadores quânticos também mostram promessa para acelerar a IA.
A computação quântica se baseia na física estranha do ultrapequeno. Os computadores convencionais armazenam dados em bits que representam um zero ou um, mas o elemento fundamental que os computadores quânticos usam para armazenar e manipular dados, o qubit, pode armazenar uma combinação peculiar de zero e um por meio de um fenômeno chamado superposição. E vários qubits podem estar entrelaçados, entrelaçando seus destinos computacionais de uma maneira que tem o potencial de acelerar dramaticamente algumas tarefas de computação.
Os qubits são criaturas instáveis, facilmente perturbados por forças externas que atrapalham os cálculos. Uma abordagem para lidar com essa situação é agrupar vários qubits físicos em um único qubit corrigido de erro maior que não perde o fio tão rapidamente. Mas a correção de erros significará que os computadores quânticos precisarão de ainda mais qubits.
“Você tem que escalar para milhões de qubits e você tem que escalar para milhões de qubits corrigidos de erro para chegar a cargas de trabalho de computação efetivas”, disse Greg Lavender, diretor de tecnologia da Intel, em um discurso na conferência de inovação da Intel na quarta-feira.
- Evento de Hardware de Outono da Amazon, uma Extravagância de Gadget...
- Os testes de velocidade mais fáceis da internet para testar sua con...
- Obter o Starlink nunca foi tão fácil como agora | ENBLE
Ainda é cedo para declarar vitória, mas o analista da CCS Insight, James Sanders, acredita que a abordagem da Intel pelo menos mostra promessa. “A ideia de a Intel tentar aproveitar décadas de experiência em manufatura para construir um qubit em torno do silício inevitavelmente funcionará. Eu não sei se será líder de mercado”, disse ele.
Atualizações do processador Intel
- Por dentro da fábrica de chips da Intel, vi o futuro. É vidro comum
- Intel entra na corrida dos computadores quânticos com chip de 12 qubits
- Três gerações futuras de processadores Intel superarão a Apple, diz CEO
- Intel inclui truques de economia de bateria em seu processador Meteor Lake
Qualidade quântica primeiro, escala depois
Os concorrentes da Intel têm máquinas com dezenas de qubits, muito mais do que os 12 abrigados no processador quântico Tunnel Falls da Intel, que o diretor do Intel Labs, Rich Uhlig, mostrou na conferência de inovação. Uma sequência está em andamento.
“Estamos trabalhando em outro”, disse Uhlig, mas ele se recusou a compartilhar a quantidade de qubits. “Não vou dizer quantos. Para nós, é menos sobre a quantidade e mais sobre a qualidade”, disse ele.
Um wafer de silício de 300 mm com processadores Tunnel Falls abriga um total de 24.000 qubits – o CEO da Intel, Pat Gelsinger, mostrou um durante seu discurso de abertura na terça-feira – mas esse é um número um tanto acadêmico até que a Intel melhore a qualidade dos qubits. Os fatores de qualidade incluem melhorar a confiabilidade das operações do qubit, aumentar a conectividade entre os qubits dentro do processador e, mais tarde, lidar com a correção de erros, disse ele.
A Intel também está trabalhando em uma melhor tecnologia para controlar os qubits usando seu processador Horse Ridge. É complicado, pois os processadores quânticos devem funcionar em temperaturas tão frias e geram calor residual.
Testar produtos também é difícil, pois leva horas para resfriar o hardware o suficiente para que a computação quântica funcione. Por esse motivo, a Intel criou um dispositivo que pode testar milhares de processadores de uma vez em temperaturas baixas para acelerar o desenvolvimento de hardware.
Muitos tipos de qubits
Existem mais ou menos uma maneira de construir computadores convencionais: elementos de circuitos de processamento de dados chamados transistores que são gravados em wafers de cristal de silício. Em contraste, as empresas estão explorando muitas maneiras muito diferentes de construir um computador quântico. Ainda não está claro qual caminho prevalecerá ou se várias abordagens serão adotadas.
A placa de circuito que abriga o processador quântico Tunnel Falls da Intel, o quadrado no centro do dispositivo, tem o tamanho aproximado da mão de um adulto.
Stephen Shankland/CNET
IBM, Google e a startup Rigetti Computing gostam de qubits supercondutores – pequenos circuitos resfriados a uma fração de um grau acima do zero absoluto. IonQ e Quantinuum gostam de armadilhas de íons, que transportam átomos eletricamente carregados para interações mais lentas, mas mais confiáveis. Outros estão trabalhando com átomos eletricamente neutros ou partículas de luz chamadas fótons.
Após explorar a abordagem do qubit supercondutor, também chamado de qubits transmon, a Intel optou por uma técnica próxima à fabricação convencional de microprocessadores – já sendo o principal foco da empresa. Ela utiliza elétrons alojados em chips de silício, empregando uma propriedade da mecânica quântica chamada spin para registrar o estado do qubit.
Esses qubits de spin podem ser um concorrente na entrega do progresso da computação quântica que Sanders espera.
“Estou convencido de que haverá algo que não seja um transmon [supercondutor] ou armadilha de íons que acabe superando a capacidade da computação quântica atual até 2030”, disse ele.
