Microsoft mostra novo chip quântico feito com ajuda de IA, mas não supera desconfiança de cientistas
A Microsoft revelou nesta terça (2) a segunda geração de seu chip quântico em um tentativa de superar os questionamentos da comunidade científica que surgiram no trabalho anterior. Com o Majorana 2, a gigante afirma ter melhorado a estabilidade do processador com ajuda de inteligência artificial (IA), mas muitas das dúvidas em torno da pesquisa permanecem.
Quando lançou o Majorana 1, no ano passado, a Microsoft chamou a atenção ao afirmar que havia criado qubits a partir de uma quasipartícula chamada férmions de majorana. Em tese, essas partículas mantêm o chip estável ao apresentar propriedades topológicas, um termo emprestado da matemática que indica materiais que se deformam, mas que mantém suas propriedades. Assim, a companhia aposta em qubits topológicos para proteger o estado quântico do processador.
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Na computação quântica, as informações são armazenadas e processadas por qubits, ou bits quânticos. Ao contrário da computação clássica de PCs e smartphones, cujo bit pode ser processado por 0 ou por 1, o qubit expressa o 0 e o 1 ao mesmo tempo por um fenômeno chamado superposição. Porém, os qubits são muito instáveis e a grande corrida da área é desenvolver dispositivos livres de erros — entre os grandes nomes, a Microsoft é a única a apostar em qubits topológicos.
No entanto, a companhia nunca conseguiu provar ter encontrado os férmions de majorana. O artigo científico publicado na revista Nature que deveria provar a existência da partícula trazia a seguinte mensagem dos editores: “A equipe editorial gostaria de ressaltar que os resultados deste manuscrito não representam evidência da presença de modos zero de majorana nos dispositivos relatados. O trabalho foi publicado para apresentar uma arquitetura de dispositivo que pode permitir experimentos de fusão usando futuros modos zero de majorana”.
Com o Majorana 2, a Microsoft diz ter ampliado o tempo do estado topológico dos qubits, indo de 12 milissegundos para até 20 segundos, melhorando em mais de mil vezes o período de estabilidade, que permite a realização das operações quânticas. A companhia disse que em alguns testes foi possível superar a marca de um minuto.
Segundo a Microsoft, isso foi possível ao trocar alguns dos materiais usados na construção do chip, que substituiu o alumínio por chumbo, além de usar uma combinação de arseneto de índio e antimoneto de arseneto de índio na região ativa semicondutora. Assim, a companhia afirmou que espera ter um computador quântico funcional, livre de erros, a partir de 2029 — é o mesmo ano em que a IBM imagina que terá em funcionamento o processador Starling, que prometer ter 200 qubits lógicos e ser capaz de solucionar mais de 100 milhões de operações quânticas.
A Microsoft disse que o avanço foi possível ao integrar inteligência artificial (IA) durante o processo de pesquisa por meio de uma nova plataforma científica, chamada Microsoft Discovery. Os algoritmos testavam combinações de materiais, diferentes voltagens e suas possíveis consequências para todo o projeto .
“O uso de IA agêntica para automatizar as medições foi um divisor de águas. Ela faz alguns cálculos e começa a perguntar: ‘Qual é o ponto mais baixo em que tudo ainda funciona de forma adequada?’. E consegue realizar todos esses ajustes de voltagem em paralelo, algo que um ser humano não consegue fazer. Pela forma como nossa mente funciona, tendemos a trabalhar de maneira mais linear’, afirmou Chetan Nayak, pesquisador da Microsoft no projeto.
Apesar disso, a dúvida sobre os qubits topológicos permanecem, como explica o GLOBO Ivan Oliveira, pesquisador do Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas:
— Já é a segunda versão de um chip quântico que eles lançam sem uma demonstração clara de implementação de algum protocolo. Até que isto seja feito (execução de chaves lógicas de 1 e 2 qubits, pequenos algoritmos, como emaranhamento, etc.), a comunidade vai continuar desconfiada. O férmion de Majorana sequer foi demonstrado experimentalmente além da dúvida, o que requer a reprodução dos experimentos por vários. Ou seja, há dúvidas mesmo sobre a existência desta partícula.
À revista Science, Sergey Frolov, professor da Universidade de Pittsburgh (EUA) que é crítico à Microsoft, afirmou: “O projeto Microsoft Quantum segue um padrão persistente de alegações pouco confiáveis, portanto as novas afirmações não são surpreendentes”.
A pressa pela corrida da computação quântica se explica sob a perspectiva econômica. Caso se tornem realidade, essas máquinas podem alterar profundamente diversos setores, como pesquisa de materiais, medicina, logística, energia e mercado financeiro. No fim de maio, o governo Trump anunciou que vai conceder subsídios de US$ 2 bilhões a nove empresas de computação quântica, incluindo participações acionárias do governo americano — a IBM vai receber metade do montante.
Segundo o banco de investimentos Jefferies, o mercado quântico pode se tornar uma oportunidade de US$ 198 bilhões em 2040. Já a consultoria McKinsey, estima que quatro setores (indústria química, ciência, finanças e mobilidade) podem ter um acréscimo de US$ 2 trilhões até 2035 como resultado dessas tecnologias.
— A Microsoft está colocando o pescoço na guilhotina. É difícil acreditar que uma empresa com a reputação dela estaria blefando. Se provar a existência do férmion de majorana , e ainda por cima usar esta partícula num chip quântico de verdade, provavelmente vai ganhar o Prêmio Nobel de Física. Ou seja, só existem dois caminhos para eles: a glória ou a ruína — afirma Oliveira.