IBM instala sistema criogênico em Nova York para desenvolver computador quântico resistente a falhas

A IBM implementou em Yorktown Heights, Nova York, um novo sistema criogênico capaz de operar a 15 milikelvin, temperatura extremamente próxima do zero absoluto. O avanço é parte da estratégia da companhia para desenvolver um computador quântico resistente a falhas, com meta de entrega para 2029.

Estabilidade térmica e processamento

A redução drástica da temperatura é fundamental para a viabilidade da computação quântica, pois minimiza a energia térmica ao redor dos componentes. Esse controle rigoroso reduz o ruído ambiental, evitando perturbações que causam erros nos cálculos e comprometem a estabilidade dos estados quânticos.

Essa precisão torna-se ainda mais crítica à medida que as máquinas integram um volume maior de componentes, elevando a probabilidade de falhas operacionais. Embora o recorde experimental de temperatura mais baixa pertença à equipe QUANTUS, na Alemanha, que atingiu 38 picokelvin em 2018, a marca de 15 milikelvin é considerada suficiente para a escala de hardware que a IBM planeja expandir.

Infraestrutura e escalabilidade

O sistema instalado em Nova York utiliza um design modular, permitindo a adição de novos chips quânticos conforme a necessidade de processamento aumente. Atualmente, os dois primeiros módulos criogênicos já estão montados e operacionais.

Durante a fase de implementação, a equipe técnica atingiu a marca de 4 kelvin — temperatura próxima à do hélio líquido — em menos de cinco dias, prosseguindo posteriormente o resfriamento até a faixa de milikelvin.

Caminho para a computação industrial

Para Jay Gambetta, diretor da IBM Research, a operação bem-sucedida desses módulos é um passo decisivo para a industrialização de sistemas capazes de corrigir seus próprios erros. Segundo o executivo, a viabilização de máquinas resistentes a falhas depende da convergência entre essa infraestrutura criogênica e a evolução constante de algoritmos quânticos, software e hardware.

Para contextualizar a escala do experimento, o zero absoluto (0 kelvin ou -273,15 °C) representa o limite físico onde o movimento dos átomos atinge seu valor mínimo, tornando esses laboratórios alguns dos ambientes mais frios já criados artificialmente.