O mais recente processador quântico do Google alcançou o que os físicos buscam há décadas: uma aceleração comprovada em relação aos melhores supercomputadores do mundo. E isso faz com que a ameaça prevista contra o Bitcoin pareça ainda maior do que nunca.

Em um estudo publicado na Nature na quarta-feira, o chip Willow de 105 qubits da empresa executou um algoritmo de física mais rápido do que qualquer máquina clássica poderia simular — a primeira vantagem quântica confirmada experimentalmente, alcançada com hardware real.

Os resultados revisados ​​por pares são limitados, mas significativos. Eles confirmam que os processadores quânticos estão se aproximando da confiabilidade necessária para o uso prático — e, com ela, a possibilidade de que, um dia, possam quebrar a criptografia que protege o Bitcoin e outros ativos digitais.

Embora essa ameaça permaneça distante, cada avanço comprovado no desempenho quântico traz o cronograma da “ameaça quântica” mais perto do foco para desenvolvedores e investidores de criptomoedas.

De acordo com o relatório, o algoritmo Quantum Echoes do Google foi executado cerca de 13.000 vezes mais rápido no Willow do que simulações clássicas, completando uma tarefa em pouco mais de duas horas que levaria cerca de 3,2 anos no Frontier — um dos supercomputadores mais rápidos do mundo, com benchmarks públicos.

“O resultado é verificável, o que significa que pode ser repetido por outros computadores quânticos ou confirmado por experimentos”, escreveu o CEO do Google, Sundar Pichai, no X. “Este avanço é um passo significativo em direção à primeira aplicação real da computação quântica, e estamos animados para ver aonde isso nos levará.”

Como o experimento funcionou

Os pesquisadores testaram o Willow executando uma série de experimentos de reversão temporal e observando como a informação quântica se espalha e se reorienta pelos qubits do chip. Primeiro, eles impulsionaram o sistema por meio de um conjunto de operações quânticas, depois perturbaram um qubit com um sinal controlado e, finalmente, inverteram a sequência para detectar se a informação “ecoaria” de volta.

Esse eco apareceu como interferência construtiva, onde ondas quânticas se reforçavam em vez de se cancelarem — um sinal claro de comportamento quântico. Os circuitos envolvidos eram complexos demais para que computadores clássicos simulassem com exatidão.

Os qubits transmon supercondutores do Willow resistiram ao processo, apresentando erros medianos de porta de dois qubits em torno de 0,0015 e tempos de coerência acima de 100 microssegundos. Esses níveis de estabilidade permitiram que os pesquisadores executassem 23 camadas de operações quânticas em 65 qubits, indo além do que os modelos clássicos conseguem reproduzir atualmente.

O que é o Willow?

Revelado em dezembro de 2024, o Willow é o mais recente processador quântico supercondutor do Google, desenvolvido para demonstrar um comportamento quântico mais estável e verificável do que seus antecessores. Ele sucede o experimento Sycamore de 2019, que mostrou que um processador quântico poderia superar supercomputadores clássicos, mas não poderia ser reproduzido de forma confiável.

Willow preenche essa lacuna: sua correção de erros aprimorada mantém os qubits coerentes por mais tempo, permitindo experimentos que podem ser repetidos e verificados no mesmo dispositivo.

Embora o trabalho permaneça em escala de pesquisa, ele mostra que a interferência quântica pode persistir em sistemas complexos demais para a simulação clássica — um avanço mensurável no esforço de longo prazo para tornar a computação quântica reproduzível e prática.

Rumo ao uso no mundo real

O Google afirmou que seu próximo objetivo era levar a computação quântica de demonstrações controladas para a ciência prática, incluindo a modelagem de como átomos e moléculas interagem — simulações muito além do alcance dos computadores clássicos, destacando um experimento recente de prova de princípio com a Universidade da Califórnia, Berkeley.

Em um comunicado, o Google descreveu o trabalho como um passo inicial em direção a uma ferramenta potencial para mapear estruturas moleculares, projetar novos medicamentos e desenvolver materiais avançados para baterias e o próprio hardware quântico.

“Assim como o telescópio e o microscópio abriram novos mundos invisíveis, este experimento é um passo em direção a um ‘escopo quântico’ capaz de medir fenômenos naturais anteriormente inobserváveis”, escreveram.

Por que isso importa para o Bitcoin

Por enquanto, a conquista de Willow não coloca a criptografia em risco. Mas sua verificação marca um progresso constante em direção ao tipo de máquina quântica que poderia.

O Bitcoin e outros sistemas digitais dependem da criptografia de curva elíptica — funções matemáticas que são efetivamente impossíveis de serem revertidas por computadores clássicos, mas teoricamente vulneráveis ​​a um computador quântico suficientemente poderoso.

“A computação quântica tem uma probabilidade razoável — mais de 5% — de ser um risco importante, até mesmo existencial, a longo prazo para o Bitcoin e outras criptomoedas”, disse Christopher Peikert, professor de ciência da computação e engenharia da Universidade de Michigan. “Mas não é um risco real nos próximos anos; a tecnologia da computação quântica ainda tem um longo caminho a percorrer antes que possa ameaçar a criptografia moderna.”

Peikert afirmou que o Bitcoin não é imune a ataques quânticos, embora a ameaça permaneça distante. A transição para esquemas de assinatura pós-quântica, acrescentou, também traria compensações em tamanho e desempenho.

“Chaves e assinaturas são muito maiores”, disse Peikert. “Como as criptomoedas dependem de muitas assinaturas para transações e blocos, a adoção de esquemas pós-quânticos ou híbridos aumentaria significativamente o tráfego de rede e o tamanho dos blocos.”

A contagem regressiva silenciosa

Simular os circuitos de Willow com algoritmos de rede tensorial levaria mais de 10⁷ horas de CPU no Frontier, o supercomputador mais rápido do mundo. Essa lacuna — duas horas de computação quântica versus vários anos de simulação clássica — permanece como a prova experimental mais clara até o momento da vantagem quântica em nível de dispositivo.

Mesmo com a replicação ainda pendente, Willow marca uma mudança da teoria para a engenharia testável: um sistema que realiza um cálculo real além do alcance das máquinas clássicas. Para criptógrafos e desenvolvedores, é um lembrete de que a segurança pós-quântica não é mais um problema distante — é um relógio que já começou a contar.

* Traduzido e editado com autorização do Decrypt.

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