'Estado mágico' necessário para computação quântica tolerante a falhas alcançado pela primeira vez
Cientistas da QuEra Computing, Universidade Harvard e MIT alcançaram a primeira demonstração experimental de destilação de estados mágicos em qubits lógicos, uma conquista de 20 anos considerada essencial para a computação quântica universal à prova de falhas.
Utilizando o computador quântico de átomos neutros Gemini da QuEra, a equipe executou com sucesso um protocolo de destilação 5-para-1 que transformou cinco estados mágicos imperfeitos em um único estado de fidelidade superior, comprovando que o processo funciona na prática.
O experimento alcançou melhorias notáveis na fidelidade, aumentando os estados mágicos de 95,1% para 99,4% para códigos de cor de distância-3 e de 92,5% para 98,6% para códigos de distância-5, representando uma supressão de 6 a 8 vezes nos erros lógicos.
Estados mágicos são recursos quânticos especializados que permitem aos computadores quânticos realizarem operações além do que computadores clássicos podem simular eficientemente, fornecendo o componente não-Clifford crítico necessário para a computação quântica universal.
Essa conquista histórica demonstra que a destilação de estados mágicos tolerante a falhas é funcionalmente viável e representa um bloco fundamental para processadores quânticos escaláveis, com correção de erros, que podem superar supercomputadores clássicos.
Por que isso importa
Essa inovação possibilita computadores quânticos verdadeiramente universais que podem superar as máquinas clássicas. Durante 20 anos, a destilação de estados mágicos em qubits lógicos permaneceu teórica, agora está comprovada, desbloqueando todo o potencial da computação quântica tolerante a falhas.