Pesquisadores suecos alcançaram um grande avanço em computação quântica que pode acelerar drasticamente aplicações de inteligência artificial e transformar a forma como modelos de IA são treinados e implementados.
Em 24 de junho de 2025, uma equipe liderada pelo doutorando Yin Zeng, da Universidade de Tecnologia de Chalmers, apresentou um amplificador de qubit acionado por pulsos que resolve um dos maiores desafios para a expansão dos computadores quânticos: o consumo de energia e a geração de calor.
O inovador amplificador é ativado apenas durante a leitura das informações dos qubits, consumindo apenas um décimo da energia dos melhores amplificadores atuais, sem comprometer o desempenho. Essa redução drástica no consumo de energia ajuda a evitar que os qubits percam seu estado quântico — um fenômeno conhecido como decoerência — que tem sido um dos principais fatores limitantes na computação quântica.
“Este é o amplificador mais sensível que pode ser construído hoje usando transistores”, explica Zeng, primeiro autor do estudo publicado na IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. “Conseguimos reduzir seu consumo de energia para apenas um décimo do necessário pelos melhores amplificadores atuais, sem comprometer o desempenho.”
A equipe utilizou programação genética para permitir o controle inteligente do amplificador, possibilitando que ele responda a pulsos de qubits em apenas 35 nanossegundos. Essa velocidade é crucial, já que a informação quântica é transmitida em pulsos e o amplificador precisa ser ativado rapidamente para acompanhar a leitura dos qubits.
O professor Jan Grahn, que supervisionou a pesquisa, observa: “Este estudo oferece uma solução para a futura ampliação dos computadores quânticos, onde o calor gerado por esses amplificadores de qubit representa um grande fator limitante.”
As implicações para a IA são profundas. Experimentos recentes de pesquisadores da Universidade de Viena demonstraram que até mesmo computadores quânticos de pequeno porte podem aprimorar o desempenho de aprendizado de máquina utilizando novos circuitos quânticos fotônicos. As descobertas sugerem que a tecnologia quântica atual já pode oferecer vantagens práticas para aplicações específicas de IA, e não é mais apenas experimental.
Computadores quânticos aproveitam os princípios da mecânica quântica, permitindo que qubits existam em múltiplos estados simultaneamente. Isso possibilita processar problemas complexos muito além das capacidades dos computadores clássicos. Com apenas 20 qubits, um computador quântico pode representar mais de um milhão de estados diferentes ao mesmo tempo.
À medida que os computadores quânticos aumentam o número de qubits, seu poder computacional cresce exponencialmente, mas também aumenta o desafio de gerenciar o calor e evitar a decoerência. O avanço de Chalmers aborda diretamente esse desafio, potencialmente viabilizando o desenvolvimento de sistemas quânticos maiores e mais estáveis, otimizados especificamente para cargas de trabalho de IA.
Especialistas preveem que a IA aprimorada por computação quântica pode revolucionar áreas como descoberta de medicamentos, ciência de materiais, modelagem financeira e problemas complexos de otimização que hoje são intratáveis até mesmo para os supercomputadores mais poderosos.