Jogo quântico com limites demonstráveis da abordagem clássica: teste em 55 qubits da Quantinuum

Editado por: Svitlana Velhush

O computador quântico da Quantinuum superou quaisquer estratégias clássicas em um jogo onde a abordagem clássica, em princípio, não pode vencer, e isso foi confirmado matematicamente, e não por suposições.

A equipe liderada por Marcello Benedetti e Harry Buhrman da Quantinuum, no Reino Unido, desenvolveu um jogo baseado em amostragem complementar. Cada solução possível para o problema é dividida secretamente em dois grupos iguais, A e B. O computador recebe uma resposta do grupo A e deve fornecer uma resposta do grupo B. Uma máquina clássica pode apenas excluir a resposta recebida, mas não sabe como as outras estão distribuídas, e a tarefa torna-se exponencialmente mais difícil à medida que o número de opções aumenta.

O computador quântico mantém todo o conjunto A em sobreposição — um estado onde todas as opções existem simultaneamente — e, por meio de um circuito swap especial, converte-o diretamente no complemento, medindo em seguida uma resposta do grupo B. O teto do desempenho clássico aqui é provado de forma estritamente matemática, sem depender de hipóteses não demonstradas sobre a complexidade computacional.

O experimento foi realizado nos processadores quânticos iônicos H2 da Quantinuum. Foram utilizados milhares de circuitos, escalonados para 55 qubits. Apesar do ruído do hardware real, o sistema quântico superou de forma consistente o melhor resultado clássico possível, e a lacuna cresceu exponencialmente com o tamanho do problema — em exata conformidade com as previsões teóricas.

Diferente dos testes baseados nas desigualdades de Bell, este método é verificado de forma eficiente, não depende de suposições não comprovadas e mantém a vantagem ao aumentar a escala. O ruído, que geralmente dificulta a demonstração da supremacia quântica, não foi um óbice aqui: a vantagem apenas se intensificou.

Os resultados foram publicados na Nature Communications em 2026. Eles abrem caminho para a verificação confiável de computadores quânticos à medida que crescem e para futuros experimentos com troca de dados entre sistemas quânticos fisicamente separados por meio de um canal de comunicação quântico.

Isso demonstra que a computação quântica pode ser não apenas mais rápida, mas também fundamentalmente inatingível para a abordagem clássica em tarefas estritamente definidas.

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Fontes

  • A new game demonstrates quantum advantage with provable classical limits

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