Apesar de sua presença imponente, os computadores quânticos são bestas delicadas, e seus erros estão entre os principais gargalos que a comunidade de computação quântica está trabalhando ativamente para abordar. Falha nisso, aplicações promissoras em finanças, descoberta de medicamentos e ciência de materiais podem nunca se tornar real.
Essa é a razão pela qual o Google divulgou as capacidades de correção de erros de seu mais recente chip de computação quântica, Willow. E a IBM está trabalhando para fornecer seu próprio computador quântico “tolerante a falhas” até 2029 e colaborar com parceiros como Qedma, uma startup israelense na qual também investiu, como o TechCrunch aprendeu exclusivamente.
Enquanto a maioria dos esforços se concentra no hardware, o QEDMA é especializado em software de mitigação de erros. Seu principal pedaço de software, qesem ou supressão de erros quânticos e mitigação de erros, analisa padrões de ruído para suprimir algumas classes de erros enquanto o algoritmo estiver em execução e mitigar outros no pós-processamento.
O co-fundador e diretor científico de Qedma, a professora Dorit Aharonov, uma vez descrita como membro da “realeza quântica” para ela e as contribuições de seu pai para o campo, disse que isso permite que os circuitos quânticos até 1.000 vezes maiores sejam executados com precisão no hardware de hoje, sem esperar avanços adicionais na correção de erros no computador.
A própria IBM faz hardware quântico e software, e alguns de seus parceiros, como a startup francesa Pasqal, também desenvolvem seu próprio hardware. Mas também vê valor em parceria com empresas com mais restrição na camada de software, como o Qedma e o Tiger Global Backed Finland Startup Algorithmiq, seu vice-presidente de Quantum, Jay Gambetta, ao TechCrunch.
Isso ocorre porque a IBM acha que impulsionar o Quantum exige um esforço da comunidade. “Se todos trabalharmos juntos, acho que é possível obter definições científicas aceitas de vantagem quântica em um futuro próximo, e espero que possamos transformá -las em casos de uso mais aplicados que aumentarão a indústria”, disse Gambetta.
“Vantagem quântica” geralmente se refere à demonstração da utilidade do quântico em relação aos computadores clássicos. “Mas útil é um termo muito subjetivo”, disse Gambetta. Com toda a probabilidade, primeiro se aplicará a um problema acadêmico, não prático. Nesse contexto, pode levar mais de uma tentativa de criar consenso de que não é apenas mais um cenário artificial ou excessivamente restrito.
Ainda assim, ter um computador quântico executa um programa que um computador clássico não pode simular com a mesma precisão seria uma etapa importante para o setor – e a Qedma afirma que está se aproximando. “É possível que já neste ano, possamos demonstrar com confiança que a vantagem quântica está aqui”, disse asif Sinay, CEO e co-fundador.
Com um doutorado em física, o Sinay trabalhou anteriormente como físico da Magic Leap, depois uma empresa de AR multibilionário com um grande centro de P&D em Israel. Como os fundadores de várias startups israelenses, de Metacafe ao Wiz, ele também é uma talpion – um ex -aluno do programa militar de elite de Israel Talpiot, onde um de seus colegas de classe era Lior Litwak.
Litwak agora é sócio -gerente da empresa Israel VC Glilot Capital Partners, que liderou a Série A de US $ 26 milhões da Qedma por meio de seu fundo de crescimento inicial, Glilot+, que ele dirige. A rodada incluiu a participação de investidores existentes, como o TPY Capital, que apoiou a rodada de sementes de US $ 4,7 milhões da Qedma em 2020, além de novos investidores, incluindo parceiros de investimento coreano – e IBM.
Desde setembro passado, o QEDMA está disponível no catálogo de funções Qiskit da IBM, o que torna o Quantum mais acessível aos usuários finais. O Sinay observou as sinergias entre as duas empresas, mas enfatizou que os planos de Qedma são agnósticos de hardware.
A startup já conduziu uma demonstração no computador ARIA da IONQ, uma empresa americana listada publicamente focada na computação quântica de íons presos. Além disso, o QEDMA possui um contrato de avaliação com um parceiro sem nome Sinay descrito como “a maior empresa do mercado”. Recentemente, também apresentou sua colaboração com o Japão Riken sobre como combinar o Quantum com os supercomputadores.
A apresentação conjunta de Tóquio Q2B foi co-entreguada pelo CTO da Qedma e pelo terceiro co-fundador, o professor Netanel Lindner. Professor associado de líder teórico de física e pesquisa da Technion, ele disse a TechCrunch que espera que alguns de seus ex -estudantes de doutorado – ou outros que eles conhecem – se juntam a Qedma como parte dos esforços de contratação da startup.
De acordo com o Sinay, o Qedma usará os recursos de sua mais recente rodada de financiamento para aumentar sua equipe de 40 para entre 50 e 60 pessoas. Alguns desses novos recrutas serão pesquisadores e engenheiros de software, mas ele disse que a startup também planeja contratar funções de marketing e vendas. “Estamos vendendo nosso software para os usuários finais e nossos parceiros são os fabricantes de hardware”.
Para fabricantes de hardware como a IBM, esta camada de software aborda o fato de que um quant em um banco ou um químico que poderia aproveitar o Quantum não são especialistas em como executar circuitos na presença de ruído. No entanto, eles conhecem seus respectivos domínios e as condições que desejam definir.
“Então você quer escrever o problema e dizer: eu quero que ele execute com essa precisão, estou bem com tanto uso de um computador quântico e tanto uso de um computador clássico”, disse Gambetta. “Eles querem que sejam essencialmente pequenas opções que podem colocar em seus softwares; e é exatamente isso que o Qedma está fazendo, bem como alguns dos () outros parceiros com os quais estamos trabalhando”.
Alguns pesquisadores já estão aproveitando isso por meio de funções Qiskit, ou por meio de parcerias que as instituições de pesquisa estabeleceram com a Qedma e seus pares da indústria. Mas o debate ainda está aberto sobre quando esses experimentos se tornarão maiores e quando a vantagem quântica se concretizará para o mundo mais amplo.
Qedma espera acelerar a linha do tempo, fornecendo um atalho. Ao contrário da correção de erro no nível do computador, o que adiciona sobrecarga que limita a escalabilidade, a abordagem do QEDMA não requer mais bits quânticos ou qubits. “Nossa afirmação é que podemos obter vantagem quântica mesmo antes de um milhão de qubits serem alcançados”, disse Lindner.
No entanto, outras empresas estão se aproximando desse problema de diferentes ângulos. Por exemplo, a startup francesa Alice & Bob levantou US $ 104 milhões no início deste ano para desenvolver um computador quântico tolerante a falhas cuja arquitetura se baseia em “cat qubits”, que são inerentemente protegidos contra certos erros, reduzindo a necessidade de mais qubits.
Mas Qedma não é desdenhoso da corrida por mais qubits; Como atua como um reforço de qualquer maneira, sua equipe deseja que o hardware tenha o maior número possível de qubits e os melhores qubits possíveis. Na prática, porém, será difícil maximizar as duas de uma só vez, assim como a mitigação de erros baseada em software normalmente significa horários de execução mais longos. A melhor opção dependerá da tarefa específica – mas primeiro, o Quantum terá que chegar a essas tarefas.