Pesquisadores mostraram que as atuais capacidades dos computadores quânticos podem ser reproduzidas de forma ainda mais eficiente em um antigo PC dos anos 80. Em um recente estudo, pesquisadores sugeriram que o Commodore 64, com processador de 1 MHz, pode realizar um cálculo mais rapidamente que o computador quântico da IBM.

Durante a última edição do SIGBOVIK, um evento satírico realizado anualmente por estudantes da Universidade Carnegie Mellon, nos Estados Unidos, a equipe anônima divulgou um estudo que aborda o desempenho da computação quântica, que é explorada pelas “gigantes da tecnologia”, como NVIDIA e IBM, e o comparou com um PC de 40 anos.

O estudo, tratado como uma “piada” pelos próprios estudantes, simulou o experimento da IBM que levou seu computador quântico a alcançar a “era da utilidade”, isto é, pela primeira vez, uma máquina desse tipo conseguiu reproduzir resultados obtidos por um supercomputador tradicional — o que foi um marco para a tecnologia.

No entanto, o potencial da computação quântica ainda não supera o poder das máquinas atuais. O mesmo teste feito pela IBM para alcançar sua “era da utilidade” levou apenas cinco dias para ser simulado em um MacBook Pro com M1. Agora, o artigo satírico mostrou como esse mesmo teste pode ser feito em uma máquina equipada com CPU de apenas 1 MHz.

O Commodore 64 era equipado com o processador MOS Technology 6510 e apenas 64 KB de memória RAM. O código de testes consistia em 2.500 linhas na linguagem 6502 Assembly, cuja função é utilizar técnicas de dinâmica esparsa de Paulo para calcular o comportamento aproximado de materiais ferromagnéticos.

Conforme o experimento, o computador levou 4 minutos por ponto de dados para lidar com o programa. A título de curiosidade, um notebook moderno realizaria o mesmo processo alcançando cerca de apenas 0,8 milissegundos por ponto de dados.

Em conclusão, os responsáveis pelo estudo afirmam que o Commodore 64 opera cada passo de dados mais rapidamente que um computador quântico, além de ser muito mais eficiente e ser “decentemente preciso para resolver o problema”. No entanto, observam que essa realidade pode mudar conforme os avanços tecnológicos da computação quântica.

Considerando o debate atual sobre a importância do experimento da IBM, gostaria de esclarecer que este trabalho não tem a intenção de desrespeitar a equipe da IBM ou seus resultados — o experimento deles é um estudo de caso convincente sobre mitigação de erros para Escala Intermediária de Ruído Quântico (NISQ). Minha opinião é que eles tiveram azar com a estrutura específica dos circuitos usados no experimento, e que com alguns ajustes ele não seria mais vulnerável a muitas formas de simulação clássica. Dito isso, não pude resistir ao desafio...

Autor(es) anônimo(s)

Computadores quânticos usam princípios da mecânica quântica para realizar cálculos. Em vez de utilizarem bits para representar a informação como um 0 ou 1, essas máquinas utilizam bits quânticos, ou qubits, que podem existir em vários estados e representar diferentes informações simultaneamente graças a um fenômeno conhecido como superposição.

Essa propriedade dos qubits permite que os computadores quânticos realizem cálculos em uma escala muito maior e, em tese, resolvam problemas complexos de forma mais eficiente do que os computadores clássicos. No entanto, a tecnologia ainda requer muito amadurecimento para conceder os grandes benefícios prometidos à indústria.