A D-Wave anunciou um avanço, alegando alcançar vantagem computacional quântica – até mesmo “supremacia quântica” – usando sua tecnologia de recozimento quântico em um problema prático. Em um estudo revisado por pares publicado na Science em 12 de março de 2025 , os pesquisadores da D-Wave relatam que seu protótipo de recozimento quântico Advantage2 de mais de 5.000 qubits superou um dos supercomputadores mais poderosos do mundo (o sistema Frontier do Oak Ridge National Lab) na simulação da dinâmica quântica de um material magnético complexo. A tarefa envolveu a modelagem de sistemas de vidro de spin programáveis (um tipo de material magnético desordenado) relevantes para a ciência dos materiais. De acordo com a D-Wave, sua máquina quântica encontrou soluções em minutos que levariam um supercomputador clássico estimado em “quase um milhão de anos” para igualar, um problema tão intenso que consumiria mais energia do que o suprimento anual de energia do mundo se tentado classicamente. Essa aceleração dramática – resolver em minutos o que a computação clássica nunca resolveria de forma realista – está sendo anunciada como a primeira vantagem quântica em um problema útil do mundo real, distinguindo-a de demonstrações anteriores de supremacia quântica que usavam problemas matemáticos abstratos ou amostragem de circuitos aleatórios.
O press release da D-Wave enfatiza o significado prático do resultado. A simulação de materiais de vidro de spin tem aplicações diretas na descoberta de materiais, eletrônica e imagens médicas, tornando-a mais do que uma mera façanha computacional. A empresa observa que entender o comportamento do material magnético no nível quântico é crucial para o desenvolvimento de novas tecnologias, e essas simulações forneceram propriedades materiais importantes que os métodos clássicos não poderiam obter de forma viável. A conquista foi possibilitada pelo protótipo de computador quântico de recozimento Advantage2 da D-Wave, que oferece desempenho aprimorado — incluindo um cronograma de “recozimento” mais rápido, maior conectividade de qubit, maior coerência e uma escala de energia aumentada. Essas melhorias de hardware permitiram que a equipe levasse o recozimento a um regime altamente coerente quântico (reduzindo os efeitos do ruído e das flutuações térmicas) e abordasse instâncias maiores e mais complexas do que era possível anteriormente.
O CEO da D-Wave, Alan Baratz, saudou o resultado como um marco da indústria: “ Nossa demonstração de supremacia computacional quântica em um problema útil é uma novidade na indústria. Todas as outras alegações de sistemas quânticos superando computadores clássicos foram contestadas ou envolveram geração aleatória de números sem valor prático .” Esta observação faz alusão a experimentos de “supremacia quântica” de alto nível do passado (como os do Google e da USTC, que envolveram amostragem aleatória de circuitos e amostragem de bósons, respectivamente) que, embora cientificamente importantes, não abordaram aplicações práticas. Em contraste, a D-Wave afirma que seu computador quântico de recozimento agora está “ resolvendo problemas úteis além do alcance dos supercomputadores mais poderosos do mundo ”, e notavelmente, esta capacidade está disponível para os clientes por meio do serviço de nuvem da D-Wave hoje. A empresa está enquadrando a conquista como uma validação de sua abordagem alternativa à computação quântica, marcando a primeira vez que um recozimento quântico analógico venceu definitivamente um supercomputador clássico em um desafio computacional do mundo real.
Análise e contexto aprofundados
O que a D-Wave anunciou e como a Quantum Advantage foi alcançada?
Em termos simples, a D-Wave anunciou que seu processador de recozimento quântico resolveu um problema que os computadores clássicos essencialmente não conseguem resolver em nenhum período de tempo razoável. O problema específico era simular o comportamento quântico de um vidro de spin 3D — imagine uma rede tridimensional de spins magnéticos interagindo onde o objetivo é encontrar configurações de baixa energia ou rastrear suas dinâmicas. Esse tipo de simulação é extremamente difícil para algoritmos clássicos à medida que o tamanho do sistema cresce, porque envolve interações quânticas em milhares de spins (qubits). A equipe da D-Wave programou seu protótipo Advantage2 de 5.000 qubits para atuar como um vidro de spin quântico programável e o executou para vários tamanhos de rede e tempos de evolução. Em essência, eles transformaram o computador quântico em um simulador analógico direto do material. O recozimento quântico evolui naturalmente de acordo com a mesma física que o vidro de spin obedece, para que ele possa imitar o comportamento do material diretamente no hardware. O estudo relata que, para as instâncias maiores e mais complexas que eles tentaram, o quantum annealer produziu resultados em cerca de 36 microssegundos de tempo de execução (mais alguma sobrecarga para repetições), enquanto o Frontier — um supercomputador clássico de ponta com enormes clusters de GPU — teria precisado da ordem de 10 12 segundos (quase um milhão de anos) para simular a mesma dinâmica quântica com precisão comparável. Em termos práticos, este é um resultado além do clássico: nenhuma máquina clássica existente, nem mesmo um supercomputador, pode igualar o annealer para essa tarefa.
Como o annealer conseguiu isso? A D-Wave credita os avanços de hardware e o design cuidadoso do problema. O protótipo Advantage2 usado no experimento inclui um recurso de “ fast anneal ” e design de qubit aprimorado. O annealing mais rápido (encurtando a duração da evolução quântica) realmente ajudou neste contexto: reduziu a janela para interferência do ruído ambiental, mantendo assim a coerência (ordem quântica) durante a parte crítica da computação. As máquinas D-Wave anteriores frequentemente operavam em um regime mais lento e dominado termicamente, o que obscurecia os efeitos quânticos; em contraste, este experimento empurrou o sistema para um regime mais coerente e dominado quântico com excitações térmicas insignificantes. Além disso, a conectividade entre qubits no novo processador é maior (o Advantage2 usa a topologia Pegasus da D-Wave, onde cada qubit pode se conectar a 15 outros, e uma topologia Zephyr de última geração com até 20 conexões está planejada). Maior conectividade significava que a rede 3D do vidro de spin (onde cada spin interage com vários vizinhos na grade 3D) poderia ser incorporada mais naturalmente no gráfico de hardware, com menos qubits extras necessários para mediar conexões de longo alcance. Em suma, as melhorias do annealer em velocidade, coerência e conectividade permitiram que ele lidasse com uma simulação quântica grande e emaranhada que os métodos clássicos não conseguiam acompanhar.
Vale a pena notar que a abordagem da D-Wave aqui é um pouco diferente de executar um algoritmo convencional em um computador quântico. Esta foi uma simulação quântica analógica — essencialmente permitindo que o dispositivo quântico se comporte como o sistema de interesse — em vez de um algoritmo passo a passo com portas lógicas. A equipe fez um benchmark dos resultados para garantir que estavam corretos (para instâncias menores, eles poderiam comparar com soluções clássicas exatas ou física conhecida) e, em seguida, extrapolaram para instâncias maiores além da solubilidade clássica. Eles também analisaram o comportamento de escala: ao estudar como o tempo da solução é dimensionado conforme o tamanho do problema aumenta, eles descobriram que o tempo de recozimento quântico foi dimensionado mais favoravelmente (expoente de crescimento mais rápido) do que vários algoritmos clássicos (como recozimento simulado ou Monte Carlo quântico de integral de caminho). Isso indica uma aceleração quântica assintótica — uma marca registrada da vantagem quântica — pelo menos para esta classe de problema. É importante ressaltar que o experimento da D-Wave forneceu um resultado útil (propriedades de um material magnético) ao demonstrar a aceleração, ao contrário de experimentos de supremacia anteriores que estavam essencialmente verificando saídas aleatórias.
O que é recozimento quântico e como ele difere da computação quântica baseada em portas?
O recozimento quântico é uma abordagem especializada para computação quântica que se concentra em resolver problemas de otimização e amostragem explorando as tendências naturais dos sistemas quânticos. No recozimento quântico, os qubits do computador estão todos evoluindo analogamente sob um processo físico: o sistema é inicializado em um estado fácil e de baixa energia, então um hamiltoniano (paisagem energética) representando o problema é gradualmente ativado. Ao “recozer” lentamente (ajustando os parâmetros quânticos), o sistema deve permanecer (ou terminar) no estado de menor energia daquele hamiltoniano do problema, que codifica a solução para o problema de otimização. Na prática, o tunelamento quântico e outros efeitos quânticos ajudam o sistema a escapar dos mínimos locais na paisagem energética e, esperançosamente, encontrar uma solução melhor do que as flutuações térmicas clássicas encontrariam em um processo de recozimento clássico semelhante. Uma maneira de pensar sobre isso: o recozimento quântico é como um computador analógico que imita fisicamente o problema que você quer resolver – por exemplo, encontrar o estado fundamental de um vidro de spin é resolvido literalmente fazendo com que os qubits se comportem como spins e deixando a física quântica fazer o trabalho.
Isso é fundamentalmente diferente da computação quântica baseada em gate (baseada em circuito) , que é o modelo que empresas como Google, IBM e outras mais buscam. Na computação quântica baseada em gate, os qubits são manipulados com portas lógicas discretas (análogas às portas lógicas clássicas, mas quânticas). Este modelo é universal – em teoria, uma sequência de gates quânticos pode executar qualquer computação (incluindo aquelas que um recozedor quântico faz), e algoritmos como o de Shor para fatoração ou o de Grover para busca são executados em máquinas baseadas em gate. Computadores quânticos baseados em gate são mais flexíveis; eles podem criar estados altamente emaranhados e não precisam sempre encontrar estados fundamentais – eles podem implementar correção de erros, executar circuitos arbitrários, etc. No entanto, as máquinas atuais do modelo de gate têm muito menos qubits (dezenas ou centenas, em comparação aos milhares da D-Wave) e cada operação de gate é propensa a erros, a menos que seja corrigida. Eles exigem muita sobrecarga para correção de erros, que ainda está sendo desenvolvida. Em contraste, os annealers trocam generalidade por escala e estabilidade – D-Wave pode ter milhares de qubits porque cada qubit só precisa seguir o processo de annealing analógico, que é mais fácil de escalar, e os erros se manifestam de forma diferente (frequentemente como terminando em um estado excitado em vez de uma inversão de bit lógico errada). O annealing é mais adequado para certos problemas (como otimização combinatória ou amostragem de distribuições complicadas) e não é capaz de executar algoritmos como o algoritmo de Shor para quebrar a criptografia. Em resumo:
- Quantum Annealing (Analógico) : Usa uma evolução gradual de um sistema quântico para encontrar soluções de energia mínima. Grande número de qubits, mas limitado a resolver problemas de otimização/amostragem formulados como modelos de Ising ou QUBOs (otimização binária irrestrita quadrática). Menos flexível, mas atualmente com mais qubits e hardware mais fácil de escalar.
- Computação quântica baseada em gate (digital) : usa sequências de operações de gate quântico em qubits para executar algoritmos arbitrários. Em princípio, pode resolver uma gama mais ampla de problemas (incluindo todos os que os annealers podem) com qubits suficientes e baixas taxas de erro. No entanto, os dispositivos atuais têm menos qubits e exigem correção de erros para dimensionamento. Mais flexível, mas mais desafiador para dimensionar no curto prazo.
Notavelmente, a lacuna entre essas abordagens começou a ficar um pouco mais tênue: alguns computadores quânticos de modelo de porta demonstraram pequenos algoritmos de otimização e, inversamente, os annealers da D-Wave realizam algumas calibrações semelhantes a portas e poderiam ser potencialmente usados em algoritmos híbridos. Mas, em geral, o annealer da D-Wave alcançando vantagem quântica é um marco para o paradigma analógico/annealing, enquanto reivindicações anteriores de vantagem quântica foram alcançadas em sistemas fotônicos ou de modelo de porta realizando tarefas muito diferentes.
A controvérsia: ceticismo e críticas acadêmicas à afirmação da D-Wave
A afirmação ousada da D-Wave naturalmente agitou o debate na comunidade de computação quântica. Embora o resultado seja revisado por pares e significativo, alguns pesquisadores questionam a interpretação e o escopo dessa “vantagem quântica”. Uma linha de crítica é que a demonstração da D-Wave, impressionante como é, aborda um problema muito restrito – essencialmente, uma simulação física de um vidro de spin – que pode ou não se traduzir em aplicações mais amplas do mundo real. De fato, os próprios pesquisadores da D-Wave reconhecem no artigo da Science que “estender isso… para problemas de otimização relevantes para a indústria… marcaria um próximo passo importante na computação quântica prática”. Em outras palavras, até mesmo a D-Wave admite que resolver problemas práticos de negócios (por exemplo, em logística, finanças, etc.) em um recozimento continua sendo um trabalho para o futuro; até agora, eles mostraram uma aceleração quântica em um problema de física que, embora relevante para a ciência dos materiais, ainda é um tanto esotérico de uma perspectiva da indústria.
Os críticos apontam que a D-Wave tem um histórico de demonstrar acelerações em problemas de vidros de spin de Ising — um benchmark acadêmico — sem ainda mostrar uma vantagem em um problema mais diretamente útil com o qual as indústrias cotidianas se importam. Na última década, as equipes da D-Wave publicaram vários artigos na Nature, Science, etc., simulando vidros de spin ou problemas relacionados. Esses estudos geralmente deixam a pergunta: “ok, mas quando veremos uma aceleração quântica em uma otimização prática como otimização de portfólio ou agendamento?” O trabalho mais recente está um passo mais perto (porque a simulação de materiais pode ser útil), mas os céticos permanecem cautelosos.
Outra crítica se concentra em se o campo de jogo era realmente justo na comparação com a computação clássica. A D-Wave comparou seu recozimento com uma simulação de força bruta da dinâmica quântica em um supercomputador clássico, que de fato é irremediavelmente lento para grandes sistemas quânticos. No entanto, alguém poderia perguntar: este é um resultado totalmente surpreendente, dado que o dispositivo quântico é essencialmente projetado para emular o sistema quântico diretamente? Em certo sentido, a D-Wave construiu uma máquina de propósito especial para esta classe de problema (assim como um solucionador analógico), então superar um computador clássico de propósito geral que está tentando fazer a mesma física em software é esperado. Alguns pesquisadores estão investigando se algoritmos clássicos aprimorados poderiam diminuir a lacuna. Por exemplo, logo após o anúncio da D-Wave, um grupo de cientistas propôs usar algoritmos de Monte Carlo variacionais dependentes do tempo para simular de forma mais eficiente os processos de recozimento quântico em máquinas clássicas. É uma questão em aberto se os métodos de aproximação clássicos podem lidar com versões ligeiramente menores ou simplificadas da simulação do vidro de spin, o que poderia desafiar a reivindicação de supremacia prática. Até agora, a vantagem de milhões de anos versus minutos da D-Wave permanece incontestável, mas a história nos diz que os algoritmos clássicos geralmente alcançam quando um novo parâmetro quântico é definido (como vimos com as alegações do Google e da USTC – mais sobre isso em breve).
Há também uma disputa filosófica: o que conta como um “problema útil”? A D-Wave está promovendo fortemente que esta é a primeira demonstração de supremacia quântica para um problema útil, implicitamente descartando experimentos anteriores como inúteis. Alguns críticos respondem que o problema da D-Wave, embora fundamentado na física real, ainda é muito especializado. É “útil” em um sentido de nicho (cientistas de materiais que estudam sistemas de spin se importam, assim como certas aplicações de nicho em magnetismo), mas não é um problema comercial amplo como otimizar cadeias de suprimentos ou aprendizado de máquina. Além disso, mapear muitos problemas do mundo real na forma solucionável pelo annealer da D-Wave não é trivial. Os annealers quânticos só podem lidar nativamente com problemas expressáveis como interações quadráticas (acoplamentos em pares) entre bits. Se um problema tiver relacionamentos mais complexos, é preciso introduzir qubits auxiliares – um processo chamado quadratização – que pode aumentar drasticamente o tamanho do problema. Por exemplo, uma análise observou que fatorar um número grande (RSA-230) poderia ser codificado como um problema de spin de Ising com cerca de 5.893 spins se interações de ordem superior forem permitidas, mas se você restringir apenas a interações em pares (como o hardware da D-Wave faz), isso exigiria cerca de 148.000 qubits após adicionar variáveis auxiliares. Esse tipo de sobrecarga pode apagar qualquer vantagem de velocidade. As máquinas atuais da D-Wave têm no máximo ~5.000 qubits, então elas não podem lidar com esses problemas incorporados ainda. Além disso, mesmo que o problema seja quadrático, as restrições de conectividade do hardware significam que muitas vezes é preciso incorporar um gráfico lógico totalmente conectado no gráfico de hardware esparso, usando cadeias de qubits físicos. Essa sobrecarga também reduz o tamanho efetivo do problema que você pode resolver. O D-Wave Advantage2 (topologia Pegasus) permite que cada qubit se conecte a no máximo 15 outros, o que ainda está muito longe de uma conectividade “tudo para tudo” que muitos algoritmos assumem. Essas limitações levam alguns pesquisadores a argumentar que os annealers quânticos enfrentam desafios de escala para instâncias realmente complexas do mundo real, mesmo que sejam promissores em simulações de física.
Em suma, embora ninguém negue que o experimento D-Wave mostre uma máquina quântica fazendo algo notável, os céticos questionam o quanto isso impactará aplicações do mundo real fora das simulações de física. Eles pedem uma interpretação cautelosa: o resultado é um marco, mas devemos ter cuidado com a narrativa da “ primeira supremacia quântica útil ” até que vejamos os recozedores quânticos lidando com uma gama mais ampla de problemas da indústria.
Comparação com reivindicações anteriores de vantagem/supremacia quântica (Google, USTC, etc.)
A alegação da D-Wave chega no contexto de vários anúncios anteriores de “supremacia quântica” ou “vantagem quântica” nos últimos anos. É útil compará-los:
- “Sycamore” do Google (2019) – O processador baseado em porta supercondutora de 53 qubits do Google realizou uma tarefa de amostragem de circuito aleatório (basicamente verificando a saída de um circuito quântico aleatório) em cerca de 200 segundos. Em seu artigo na Nature, o Google estimou que a mesma tarefa levaria um supercomputador clássico de última geração aproximadamente 10.000 anos para simular. Isso foi anunciado como a primeira supremacia quântica experimental. No entanto, a IBM imediatamente desafiou a alegação sugerindo um método de simulação melhor: a IBM argumentou que seu supercomputador Summit poderia fazer isso em aproximadamente 2,5 dias usando técnicas mais inteligentes e armazenamento em disco para estender a memória. Mesmo que 2,5 dias sejam aceitos, ainda é uma aceleração quântica (200 segundos vs ~60 horas), mas o episódio ressaltou que as alegações de supremacia podem ser frágeis, dependendo do que você assume sobre algoritmos clássicos. É importante ressaltar que a tarefa do Google não tinha nenhuma aplicação prática além de ser uma prova de conceito; era essencialmente geração de números aleatórios. O resultado não resolveu diretamente nenhum problema útil – apenas provou que o hardware quântico poderia fazer algo muito difícil de simular.
- “Jiuzhang” da USTC (2020, 2021) – Uma equipe da Universidade de Ciência e Tecnologia da China (USTC) liderada por Pan Jianwei alcançou vantagem quântica usando computadores quânticos fotônicos que implementam amostragem de bósons (especificamente amostragem de bósons gaussianos). No final de 2020, seu sistema Jiuzhang 1.0 com 76 fótons detectados foi relatado para gerar amostras de um circuito fotônico em poucos minutos, uma tarefa que eles estimaram que levaria um supercomputador clássico da ordem de 2,5 bilhões de anos para replicar. Esta foi outra demonstração surpreendente de aceleração quântica e, ao contrário dos qubits do Google, os sistemas fotônicos têm perfis de erro muito diferentes. A USTC seguiu com o Jiuzhang 2.0 (113 fótons) empurrando o limite ainda mais em 2021. Novamente, a amostragem de bósons é um problema especializado (essencialmente um cálculo permanente de matriz aleatória) sem saída prática conhecida – é principalmente uma maneira de mostrar que o dispositivo quântico pode explorar o espaço de Hilbert muito mais rápido do que as simulações clássicas. Mais tarde, alguns cientistas debateram se o resultado do Jiuzhang estava realmente além da simulação clássica ou se algoritmos aproximados poderiam falsificar os resultados; houve até mesmo artigos sugerindo explicações clássicas alternativas para alguns aspectos do experimento. No entanto, a conquista do Jiuzhang, assim como a do Google, continua sendo um marco ao mostrar que as máquinas quânticas superam as clássicas em pelo menos algumas tarefas.
- Outras alegações notáveis – Desde esses marcos, houve algumas alegações adicionais de vantagem quântica. Por exemplo, em 2022, Xanadu (Canadá) usou um processador fotônico chamado Borealis para realizar outro experimento de amostragem de bósons, alegando uma aceleração significativa sobre os métodos clássicos para essa tarefa. A IBM não alegou explicitamente “supremacia quântica”, mas demonstrou vantagem quântica em cenários específicos, como certas pequenas simulações de química por meio de algoritmos híbridos, e continua a impulsionar o volume quântico e qubits lógicos corrigidos por erros em vez de fazer uma declaração de supremacia. Houve também um relatório de 2023 da IonQ alegando que seu sistema de íons presos venceu o clássico em uma simulação de magnetismo, embora em uma escala muito pequena – essas são etapas iniciais e frequentemente debatidas. Nenhuma delas teve a lacuna dramática que o Google ou a USTC tiveram e, crucialmente, nenhuma estava além do clássico e imediatamente útil na aplicação.
Em comparação, a nova alegação da D-Wave tenta combinar os pontos fortes desses marcos anteriores enquanto aborda suas deficiências: como o Google e a USTC, a D-Wave mostra uma aceleração astronômica (milhões de anos vs minutos), mas também enfatiza que o problema tem relevância prática. A simulação do vidro de spin produz insights sobre propriedades do material, sem dúvida mais diretamente úteis do que amostras de circuitos aleatórios ou amostras de bósons. O experimento da D-Wave também usou muito mais qubits (5000 vs 50-100 nos casos anteriores), embora sendo qubits analógicos de um tipo diferente. Também é notável que o resultado da D-Wave foi alcançado em uma máquina comercialmente orientada disponível (em forma de protótipo) via nuvem, enquanto os do Google e da USTC eram experimentos de laboratório não acessíveis aos usuários finais.
No entanto, vale a pena moderar a comparação: os experimentos do Google e da USTC testaram a universalidade e o controle do modelo de porta e sistemas fotônicos – eles mostraram que esses sistemas de qubit podem ser levados a regimes de complexidade que são difíceis de simular, o que é uma grande validação para essas tecnologias. O annealer da D-Wave é um dispositivo mais restrito em termos do que pode fazer; é extremamente poderoso para problemas que mapeiam nele (como o vidro de spin aqui), mas não pode executar algoritmos arbitrários. Então, cada uma dessas conquistas é significativa em seu próprio domínio. As demonstrações de vantagem quântica até agora foram um tanto isoladas para tarefas específicas: amostragem de circuito aleatório, amostragem de bóson e agora simulação de vidro de spin baseada em annealing. A busca de longo prazo é estender a vantagem quântica para tarefas mais amplas e úteis que impactam diretamente a indústria ou a sociedade. A alegação da D-Wave é um passo nessa direção, embora provavelmente seja dissecada e testada pela comunidade, assim como as do Google e da USTC foram.
Implicações mais amplas para a credibilidade da computação quântica (controvérsia pós-Microsoft Majorana)
A fanfarra em torno do anúncio da D-Wave ocorre em um momento em que a credibilidade da pesquisa em computação quântica está sob o microscópio, em parte devido a algumas controvérsias de alto perfil. Um desses episódios é a recente controvérsia “ Microsoft Majorana-1 ”. A Microsoft tem buscado uma abordagem muito diferente para a computação quântica – tentando criar qubits topológicos baseados em férmions de Majorana (quasipartículas exóticas que poderiam permitir qubits mais estáveis). Em 2018, uma equipe acadêmica afiliada à Microsoft publicou um artigo alegando ter observado partículas de Majorana – um avanço para o campo – apenas para que o artigo fosse retirado em 2021 depois que outros cientistas encontraram problemas com os dados. Avançando para o início de 2025, a Microsoft anunciou um novo avanço: um dispositivo chamado “Majorana 1” com supostamente os primeiros qubits topológicos. Desta vez também, os especialistas rapidamente expressaram ceticismo, observando que a física fundamental ainda não foi comprovada de forma conclusiva e que as alegações da Microsoft carecem de alguns detalhes cruciais. Nas palavras de um físico, a Microsoft estava fazendo “ uma peça de suposta tecnologia baseada em física básica que não foi estabelecida ”. Tais incidentes lançam uma sombra – eles lembram a todos que alegações extraordinárias exigem evidências extraordinárias, e o campo quântico não é imune a exageros ou mesmo erros que podem enganar se não forem verificados.
Neste clima, a alegação da D-Wave de vantagem quântica com o recozimento será recebida com entusiasmo e ceticismo saudável. A comunidade quântica mais ampla buscará validação independente dos resultados e métodos da D-Wave. A boa notícia para a D-Wave é que seu trabalho foi publicado em um importante periódico revisado por pares ( Science ), sugerindo que passou pelo escrutínio dos revisores. Além disso, como sua máquina é acessível (via nuvem) até certo ponto, outros pesquisadores podem tentar reproduzir ou pelo menos validar aspectos do experimento (dentro dos limites de acesso). Essa transparência é importante — um dos motivos pelos quais as alegações do Google e da USTC ganharam aceitação é que outros grupos puderam verificar partes delas (ou pelo menos verificar a dificuldade clássica de reproduzi-las). A D-Wave tem a oportunidade de construir credibilidade se o resultado se mantiver e se eles se envolverem abertamente com as questões da comunidade científica (por exemplo, publicando dados detalhados, convidando desafios para sua estimativa clássica de “um milhão de anos”, etc.).
A conquista da D-Wave, se confirmada, reforça o argumento de que a computação quântica está de fato progredindo em direção ao impacto prático. Cada vez que uma máquina quântica supera os melhores esforços clássicos, ela acrescenta confiança de que os computadores quânticos não são apenas o sonho de um teórico, mas uma tecnologia real e emergente. Também é uma validação para a abordagem de recozimento frequentemente subestimada – o longo jogo da D-Wave com recozimento está rendendo dividendos, assim como alguns no campo estavam questionando se os computadores quânticos do modelo de porta iriam superá-lo completamente.
Por outro lado, se qualquer aspecto das alegações da D-Wave fosse considerado exagerado ou se pesquisas posteriores mostrassem uma solução alternativa clássica que reduzisse drasticamente essa lacuna de “milhões de anos”, seria um retrocesso para as alegações de vantagem quântica. O campo precisa ter cuidado com as mensagens. Resultados exagerados podem sair pela culatra – como visto no caso da Microsoft, onde uma alegação retraçada prejudicou a confiança e alimentou os céticos da computação quântica. A marca explícita da D-Wave desse resultado como a ” primeira e única supremacia quântica em um problema útil ” é ousada e convidará o escrutínio de concorrentes e acadêmicos. Alguns observadores já notaram que chamá-lo de “supremacia” (um termo carregado) pode ser prematuro até que o resultado seja amplamente confirmado ou até que fique claro que nenhum novo algoritmo clássico pode desafiá-lo. Muitos preferem o termo “vantagem quântica” por enquanto, reservando “supremacia” para uma liderança inatacável.
Em resumo, as implicações da alegação de vantagem quântica da D-Wave são significativas: ela sugere que estamos entrando em uma era em que os computadores quânticos lidam com problemas significativos melhor do que os computadores clássicos. Se a alegação for válida, ela energizará o investimento e a pesquisa em computação quântica sem modelo de porta e pode levar a mais atenção em simuladores quânticos analógicos para tarefas práticas. Também levanta questões interessantes sobre o valor de abordagens de computação quântica especializadas vs. gerais. O sucesso da D-Wave não se traduz imediatamente em computadores quânticos baseados em porta resolvendo problemas mais amplos – pode ser que diferentes hardwares quânticos se destaquem em diferentes tarefas (annealers para otimização, sistemas fotônicos para amostragem, baseados em porta para fatoração e algoritmos gerais, etc.). Isso pode moldar um cenário em que a computação quântica não seja um tamanho único, mas sim um conjunto de tecnologias quânticas, cada uma com seu nicho.
Por fim, a comunidade estará ponderando esse resultado juntamente com as alegações de grandes jogadores. Confiança e verificação são cruciais. Na esteira de episódios como a controvérsia de Majorana, os pesquisadores provavelmente irão investigar os dados e métodos da D-Wave para garantir que tudo esteja correto. Uma conclusão importante é que a computação quântica amadureceu a um ponto em que alegações ousadas estão sendo feitas e testadas regularmente – um sinal saudável de progresso, desde que permaneçamos cautelosos e o rigor científico prevaleça sobre o exagero.
Tradução do texto : https://postquantum.com/industry-news/d-wave-quantum-advantage/
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