A IBM anunciou um plano ambicioso para construir o primeiro computador quântico de larga escala com correção de erros do mundo, chamado Starling, com previsão de conclusão em 2028. O sistema, que será hospedado em um novo data center em Poughkeepsie, Nova York, contará com 200 qubits lógicos, construídos a partir de chips próprios da empresa, e terá a capacidade de executar 100 milhões de operações lógicas com precisão. Essa marca representa um salto significativo em relação aos computadores quânticos atuais, que conseguem realizar apenas alguns milhares de operações antes de serem comprometidos por erros. A IBM planeja disponibilizar o Starling para usuários via nuvem até 2029, conforme reportado pela MIT Technology Review. A iniciativa posiciona a empresa na vanguarda da corrida quântica, competindo com gigantes como Google, Amazon Web Services e startups como QuEra e PsiQuantum.
O Starling será um marco na computação quântica, especialmente por sua capacidade de implementar correção de erros em larga escala, um dos maiores desafios da área. Qubits, as unidades básicas de informação quântica, são extremamente suscetíveis a ruídos ambientais e erros, o que limita a execução de algoritmos complexos. Segundo Jay Gambetta, vice-presidente da iniciativa quântica da IBM, em declarações à MIT Technology Review, o Starling utilizará um código de correção de erros baseado em quantum low-density parity-check (qLDPC), que reduz em cerca de 90% a quantidade de qubits físicos necessários para criar um qubit lógico em comparação com métodos tradicionais, como o código de superfície usado pelo Google. O Starling exigirá aproximadamente 12 qubits físicos por qubit lógico, uma eficiência comparável à abordagem da AWS com o Ocelot, que usa nove qubits físicos por qubit lógico em memória.
A arquitetura do Starling será modular, conectando múltiplos chips em uma rede, em vez de depender de um único chip monolítico, uma estratégia que reflete a tendência recente da indústria, segundo Wolfgang Pfaff, pesquisador da IBM, conforme citado pela MIT Technology Review. Essa modularidade permitirá escalabilidade, com o sistema final conectando cerca de 100 módulos. A IBM já começou a construir o data center em Poughkeepsie, e o roadmap da empresa inclui marcos intermediários: em 2025, o Loon testará componentes de arquitetura para o código qLDPC; em 2026, o Kookaburra combinará memória quântica e operações lógicas; e, em 2027, o Cockatoo conectará dois módulos Kookaburra, pavimentando o caminho para o Starling. Após 2029, a IBM planeja lançar o Blue Jay, com 2.000 qubits lógicos e capacidade para 1 bilhão de operações, previsto para 2033.
Os avanços da IBM são baseados em pesquisas publicadas em dois artigos, um deles na Nature em 2024, que detalham o uso de códigos qLDPC e um decodificador de erros em tempo real implementável em FPGAs ou ASICs, segundo o blog de computação quântica da IBM. Esses códigos permitem não apenas corrigir erros, mas também diagnosticá-los rapidamente, um diferencial em relação a experimentos anteriores de correção de erros, como os realizados por Google e Amazon, que se limitaram a um único qubit lógico por chip. Gambetta classificou esses experimentos como “de pequena escala” em comparação com a abordagem do Starling, conforme reportado pela MIT Technology Review.
Apesar do otimismo, há incertezas. Especialistas apontam que, embora 100 milhões de operações sejam impressionantes, algoritmos úteis, como os que poderiam quebrar criptografia ou simular moléculas complexas para descoberta de medicamentos, podem exigir bilhões de operações lógicas. Mark Horvath, analista da Gartner, destacou à IEEE Spectrum que a abordagem modular da IBM é promissora, mas desafiadora, especialmente para manter a fidelidade das portas quânticas e reduzir taxas de erro em uma ordem de magnitude. A IBM admite que melhorias na coerência dos qubits são necessárias, conforme Matthias Steffen, líder da equipe de processadores quânticos da empresa, em entrevista à IEEE Spectrum.
No Brasil, a computação quântica ainda está em estágios iniciais, mas iniciativas como o Starling podem inspirar avanços locais, especialmente em parcerias com universidades e centros de pesquisa. A transparência da IBM é notável: desde 2020, a empresa publica roadmaps detalhados, cumprindo marcos consistentemente, o que reforça sua credibilidade, segundo o blog da IBM. No entanto, a falta de revisão por pares de alguns dos artigos recentes e a ausência de detalhes sobre o número exato de qubits físicos no Starling limitam a verificação independente. Ainda assim, as descobertas foram corroboradas por fontes confiáveis, como MIT Technology Review, IEEE Spectrum e Ars Technica.
O Starling pode representar um ponto de inflexão para a computação quântica, aproximando a tecnologia de aplicações práticas em áreas como química quântica, otimização e inteligência artificial. No entanto, como alerta a MIT Technology Review, sua capacidade de resolver problemas práticos permanece incerta até que algoritmos específicos sejam desenvolvidos e testados.
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Fontes: MIT Technology Review, IEEE Spectrum, Ars Technica, IBM Quantum Computing Blog.