Michael Oliveira, investigador do INESC TEC, em parceria com Universidade de Cambridge e a Foxconn, alcançou um marco significativo na computação quântica. O estudo publicado na revista Nature Communications comprova, de forma clara e sem recorrer a suposições teóricas complexas, que circuitos quânticos simples e pouco profundos — mesmo sujeitos a ruído — conseguem resolver problemas que estão completamente fora do alcance dos computadores clássicos paralelos, mesmo dos mais avançados.
Utilizando unidades quânticas chamadas qudits, versões generalizadas dos qubits, os autores mostram que a computação quântica paralela é capaz de superar os modelos clássicos, através da identificação e análise de uma nova família de problemas, denominada inverted strict modular relation problems (ISMRP), cuja solução pode ser obtida de forma eficiente por circuitos quânticos paralelos, mas que se revela exponencialmente difícil para circuitos clássicos paralelos. “Exemplos destes modelos sãoaqueles que são inspirados em redes neurais modernas usadas em inteligência artificial, incluindo até alguns dos modelos mais simples de linguagem de larga escala (LLMs) e que nós conhecemos através de versões mais elaboradas como ChatGPT, Gemini ou até DeepSeek”, explica Michael Oliveira, investigador na área de computação quântica.
Com o objetivo de aprofundar as diferenças entre os modelos clássicos e quânticos neste domínio da computação paralela, esta investigação abre caminho para avanços futuros na área do machine learning quântico, apontando para o potencial de abordagens quânticas superarem as clássicas. “Além disso, este estudo analisa os recursos computacionais necessários e aponta que estas vantagens computacionais poderão ser demonstradas em computadores quânticos num futuro próximo”, acrescenta o investigador.
O artigo “Unconditional advantage of noisy qudit quantum circuits over biased threshold circits in constant-depth” foi publicado na revista Nature Communications, uma das mais prestigiadas da família Nature, e apresentado nas conferências Theory of Quantum Computation, Communication and Cryptography e Quantum Physics and Logic, duas das mais conceituadas na área de computação quântica.
O investigador mencionado na notícia tem vínculo ao INESC TEC, INL e a Universidade de Sorbonne.
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