A equipe de IA quântica do Google afirmou em um artigo publicado na quinta-feira na revista Science que, em seu chip Willow, reduziu em cerca de 40 vezes os erros nos “estados mágicos”.
Esses estados ainda precisam se tornar cerca de um milhão de vezes mais precisos antes que a quebra de códigos quântica seja viável.
Willow reduz em 40 vezes os erros dos estados mágicos
O Google afirma que o método, apelidado de cultivo de estados mágicos, alcançou 99,99% de fidelidade lógica no processador Willow.
A computação quântica é viável graças aos estados mágicos. As operações básicas são realizadas por meio da correção de erros, mas esses estados são como combustível para as operações mais difíceis, que vão além da computação clássica.
O Google cita estimativas segundo as quais o processo de produção desses estados poderia consumir até 95% da capacidade de uma máquina, deixando pouco espaço para o trabalho propriamente dito.
Uma redução de 40 vezes ajuda, mas não elimina o gargalo, e o Google afirmou que o cultivo precisa ser demonstrado em uma escala muito maior antes de poder ser usado na prática.
Em 2024, Craig Gidney, Noah Shutty e Cody Jones desenvolveram o método no Google, partindo de uma ideia teórica anterior e aperfeiçoando-a. O cultivo funciona como um filtro.
Um estado com ruído entra em uma região confinada do chip, onde medições coordenadas procuram erros. As tentativas que não funcionam são descartadas, e as que funcionam são mantidas.
A cientista pesquisadora Emma Rosenfeld obteve repetidamente resultados que pareciam implausíveis. Após meses de investigação, a equipe finalmente descobriu que variações de temperatura e ruído no laboratório, causados pela deriva dos equipamentos, haviam distorcido os resultados de referência.
A solução foi dar mais controle ao sistema, e a equipe também teve a ideia de usar o cultivo como uma nova forma de avaliar o próprio sistema.
Transferir um estado purificado de um código de cores de distância 3 para um código de superfície de distância 5, uma etapa chamada “enxertia”, é outra coisa que o Google demonstrou. Essas são duas formas de estruturar a correção de erros. No futuro, as máquinas talvez precisem combinar os dois métodos de correção de erros para permanecer confiáveis sem aumentar demais o hardware.
Fatorar RSA-2048 exige erros próximos de um em 10 bilhões
Uma taxa de fidelidade de 99,99% significa cerca de um erro a cada 10.000. Para fatorar uma chave RSA-2048, diz o artigo, seriam necessários estados mágicos com erros de cerca de 1 em 10 bilhões, uma diferença de um milhão de vezes.
Craig Gidney estimou em 2025 que seria possível quebrar o RSA-2048 com menos de um milhão de qubits ruidosos. O cultivo é um dos elementos dessa estimativa. Na quinta-feira, o Bitcoin era negociado perto de US$ 82.165.
Seriam necessários menos de 500.000 qubits físicos para quebrar a criptografia de curva elíptica de 256 bits do Bitcoin, segundo um estudo do Google Quantum AI — um número cerca de 80% menor que as estimativas anteriores.
Segundo o estudo, uma máquina suficientemente potente poderia redirecionar uma transação em andamento em cerca de nove minutos, com uma taxa de sucesso de 41%.
De acordo com estimativas da Coinbase e do Project Eleven, carteiras cujas chaves públicas já estão na blockchain detêm cerca de 7 milhões de BTC. Isso representa aproximadamente um terço de todo o fornecimento de BTC, um volume que aumentou com a atualização Taproot do Bitcoin.
O Willow tem 105 qubits físicos, muito longe dos meio milhão exigidos pelos cálculos para o ataque.
O cronograma do Google para a criptografia pós-quântica prevê 2029.
Por enquanto, o Bitcoin tem apenas uma proposta para endereços resistentes a ataques quânticos, a BIP 360, e nenhum plano para migrar todos os usuários.
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