Em uma conquista histórica para a computação quântica, pesquisadores da University of Southern California e da Johns Hopkins University demonstraram o que muitos consideram o santo graal da área: uma aceleração quântica exponencial incondicional.
A equipe, liderada pelo professor Daniel Lidar, titular da Cátedra Viterbi de Engenharia na USC, utilizou dois processadores quânticos Eagle de 127 qubits da IBM para resolver uma variação do problema de Simon — um desafio matemático considerado precursor do algoritmo de fatoração de Shor. Os resultados foram publicados na revista Physical Review X em 5 de junho de 2025.
"A separação de desempenho não pode ser revertida porque a aceleração exponencial que demonstramos é, pela primeira vez, incondicional", explica Lidar. O que torna essa aceleração "incondicional" é o fato de não depender de nenhuma suposição não comprovada sobre algoritmos clássicos, ao contrário de reivindicações anteriores de vantagem quântica.
Para alcançar esse avanço, os pesquisadores implementaram técnicas sofisticadas de mitigação de erros, incluindo desacoplamento dinâmico e mitigação de erros de medição. Esses métodos ajudaram a manter a coerência quântica e aprimorar a precisão dos resultados, apesar do ruído inerente ao hardware quântico atual.
A aceleração exponencial significa que a diferença de desempenho entre abordagens quânticas e clássicas praticamente dobra a cada variável adicional no problema. À medida que os processadores quânticos continuam a evoluir em qualidade e escala, essa vantagem tende a se tornar ainda mais acentuada.
Embora Lidar ressalte que "este resultado não tem aplicações práticas além de vencer jogos de adivinhação", a demonstração prova que computadores quânticos podem, de fato, superar os clássicos em determinadas tarefas. Essa validação da promessa teórica da computação quântica abre caminho para aplicações práticas que antes eram apenas teóricas, com potencial para revolucionar áreas como criptografia e ciência de materiais.
O processador Eagle de 127 qubits da IBM, lançado em 2021, representa um marco fundamental no desenvolvimento de hardware quântico. Foi o primeiro processador quântico a ultrapassar a barreira dos 100 qubits, entrando em um território onde estados quânticos não podem mais ser simulados de forma confiável em computadores clássicos.