Chip quântico Willow, do Google, reduz erro de ‘magic states’ em 40 vezes
Demonstração produziu estados lógicos T com fidelidade de 99,99%, mas descartou cerca de 92% das tentativas — há necessidade de escala maior para viabilizar o método.
O Google informou na quinta-feira que o processador Willow executou uma demonstração de hardware de “magic-state cultivation” que reduziu erros em cerca de 40 vezes e gerou estados lógicos T com fidelidade de 99,99%.
A técnica de cultivation funciona assim: um estado mágico ruidoso é codificado em um pequeno grupo de qubits; mede-se para verificar se o estado está correto; as tentativas que falham são descartadas; e os estados aprovados são expandidos por mais qubits para aumentar a proteção.
A equipe rodou o experimento em 54 dos 105 qubits do Willow e disse que o protocolo rejeita aproximadamente 92% das tentativas — uma taxa alta de perdas que precisa ser reduzida antes que a cultivation alivie o gargalo de recursos da área.
Os pesquisadores também demonstraram “grafting”, transferindo estados purificados de um código de correção de erros color distance-3 para um código surface distance-5, mostrando compatibilidade prática entre essas duas famílias de códigos em hardware.
A produção de magic states tem sido há muito o principal dreno de recursos para computadores quânticos tolerantes a falhas. Assim, embora a demonstração de outubro valide a abordagem e avance métodos de benchmark e controle, serão necessárias execuções de hardware muito maiores e mais eficientes para atingir metas de erro adequadas a aplicações reais.