IBM anuncia meta para diminuir falhas de processadores quânticos

A IBM anunciou hoje, 12 de novembro, um conjunto de avanços técnicos para reduzir falhas em seus processadores quânticos e aproximar-se da vantagem quântica — ponto em que um computador quântico supera os métodos clássicos em eficiência. O plano envolve novos chips, aprimoramentos de software e modernização da manufatura, com a meta de atingir computação quântica tolerante a falhas até 2029.

O wafer do Nighthawk, produzido pela IBM (divulgação)

O anúncio inclui dois marcos principais: o processador IBM Quantum Nighthawk, projetado para executar circuitos 30% mais complexos com baixas taxas de erro, e o IBM Quantum Loon, que reúne todos os componentes necessários para a correção prática de erros em grande escala.

“O avanço em correção de erros e integração entre hardware e software é essencial para tornar a computação quântica útil e confiável”, afirmou Jay Gambetta, diretor da IBM Research, em evento da big tech. Segundo ele, a companhia é a única capaz de “inventar e escalar rapidamente software, hardware e manufatura para desbloquear aplicações transformadoras”.

Novo chip Nighthawk amplia complexidade e reduz erros

O IBM Quantum Nighthawk, previsto para ser disponibilizado aos usuários no fim de 2025, opera com 120 qubits interligados e 218 acopladores ajustáveis — um aumento de 20% na conectividade em relação ao modelo anterior, o Heron. Essa arquitetura permitirá circuitos 30% mais complexos e até 5.000 portas de dois qubits, mantendo níveis de erro reduzidos.

A IBM projeta que versões futuras do Nighthawk alcançarão 7.500 portas lógicas em 2026 e 15.000 em 2028, com mais de 1.000 qubits conectados. A empresa espera que os primeiros casos de vantagem quântica verificada pela comunidade científica ocorram até o final de 2026, com acompanhamento por meio de um rastreador aberto em colaboração com Algorithmiq, Flatiron Institute e BlueQubit.

Loon reúne elementos para tolerância a falhas

Já o IBM Quantum Loon representa o protótipo da próxima geração de hardware quântico. Ele integra múltiplas camadas de roteamento de baixa perda, acopladores de longo alcance e sistemas de redefinição automática de qubits, permitindo a implementação de códigos de correção de erros quânticos (qLDPC).

A IBM também obteve um avanço importante ao demonstrar decodificação de erros em tempo real, com precisão inferior a 480 nanossegundos — desempenho dez vezes superior aos métodos atuais e alcançado um ano antes do previsto. O feito valida a viabilidade técnica para que futuros computadores quânticos mantenham operações estáveis e confiáveis, mesmo diante de ruído e imperfeições físicas, afirma a companhia.

Produção mais rápida e complexa de chips quânticos

Para sustentar essa evolução, a IBM ampliou sua capacidade de fabricação ao transferir a produção de wafers quânticos para 300 mm em sua planta no complexo Albany NanoTech, em Nova York. O novo modelo de manufatura dobrou a velocidade de pesquisa e desenvolvimento e aumentou em dez vezes a complexidade física dos chips, permitindo múltiplos projetos paralelos e aprendizado acelerado sobre desempenho e estabilidade.

Além do hardware, a empresa aprimorou seu stack de software Qiskit, que agora oferece 24% mais precisão em circuitos dinâmicos e redução de mais de 100 vezes no custo computacional para resultados precisos, graças à mitigação de erros apoiada por computação de alto desempenho (HPC).

A IBM pretende integrar ao Qiskit novas bibliotecas em aprendizado de máquina e otimização até 2027, reforçando o elo entre computação quântica e aplicações científicas em física e química. (Com assessoria de imprensa)