As duas versões estão alinhadas bloco a bloco, pela ordem do texto: título, o essencial e depois parágrafo a parágrafo. Quando a tradução fundiu ou dividiu um parágrafo, a casa correspondente fica vazia — nunca aproximamos duas passagens a olho.
量子コンピュータの計算は、途中で使い切られる部品を作り足し続けなければ進まない。その部品が「魔法状態」と呼ばれる特殊な量子状態で、誤りを直しながら計算するために欠かせない。Google Quantum AIは10月15日、この部品を量子プロセッサ「Willow」の上で作り出す手法を実験で示したと発表した。栽培しない場合と比べてエラーは約40分の1に減ったという。
A computação quântica não avança sem produzir continuamente peças que são consumidas durante o cálculo. Essas peças são os «estados mágicos», estados quânticos especiais indispensáveis para executar cálculos com correção de erros. A Google Quantum AI anunciou a 15 de outubro ter demonstrado experimentalmente um método para produzir estes estados no processador quântico «Willow». Comparado com a ausência de cultivo, o erro diminuiu cerca de 1/40, segundo a empresa.
魔法状態は一度使うと再利用できず、計算の最中に次々と作らなければならない。しかも高品質なものを作るには膨大な資源が要る。量子コンピュータの能力の最大95%をその生成に割く必要があるという試算もあり、研究者らは約20年にわたってこのコストを下げる方法を探してきた。従来の「魔法状態蒸留」は、ノイズを含む多数の状態から質のよいものを精製するため、多くの量子ビットと時間を費やす。
Um estado mágico não pode ser reutilizado depois de usado; por isso, tem de ser produzido de forma contínua durante o cálculo. Além disso, produzi-lo com alta qualidade exige recursos enormes. Há estimativas segundo as quais até 95 % da capacidade de um computador quântico teria de ser dedicada à sua geração, e os investigadores procuram há cerca de 20 anos formas de reduzir este custo. A «destilação de estados mágicos» tradicional purifica muitos estados ruidosos para obter alguns de boa qualidade, o que consome muitos qubits e muito tempo.
新しい手法は発想が違う。チップ上の小さな領域にノイズを含んだ状態を注入し、エラーの有無を確かめる測定を繰り返す。エラーが見つかった試行は捨て、残ったものを育てていく。フィルタのように働くこの仕組みは、Google Quantum AIの研究者らが2024年に理論として発表したものだ。今回の実験では、残った状態の忠実度が少なくとも99.99%に達し、同社はこれを過去最高としている。ただし、エラーチェックを通過して残ったのは試行全体の約8%にすぎなかった。
O novo método tem uma lógica diferente. Injeta-se um estado ruidoso numa pequena região do chip e repetem-se medições para verificar a presença de erros. As tentativas em que se detetam erros são descartadas, e os restantes são «cultivados». Este mecanismo, que funciona como um filtro, foi proposto em teoria em 2024 por investigadores da Google Quantum AI. Na experiência, a fidelidade dos estados que sobraram atingiu pelo menos 99,99 %, valor que a empresa considera um recorde. No entanto, apenas cerca de 8 % do total das tentativas passou a verificação de erros.
実証の過程では、物理法則に反するように見える測定データが得られ、チームは原因を探ることになった。電子機器の特性が時間とともに少しずつずれることや、温度変化によるノイズが、従来の評価手法の前提を崩していたという。チームはノイズの影響を抑える制御を加え、栽培そのものを測定に使う新しい評価手法を開発して対応した。さらに、栽培に適した「カラー符号」と呼ばれる誤り訂正方式で作った状態を、より確立された「表面符号」のより大きな領域へ移す「接ぎ木」にも成功した。栽培が同社の量子コンピュータの設計と両立することを示す第一歩だという。
Durante a demonstração, surgiram medições que pareciam contrariar as leis da física, e a equipa teve de investigar a causa. Verificou-se que as propriedades dos componentes eletrónicos se alteram ligeiramente com o tempo e que as variações de temperatura introduzem ruído, o que invalidava as premissas dos métodos de avaliação tradicionais. A equipa acrescentou controlos para reduzir a influência do ruído e desenvolveu um novo método de avaliação que usa o próprio cultivo como medição. Conseguiu ainda «enxertar» um estado criado com um código de correção de erros de cores, adequado ao cultivo, numa região maior de um código de superfície, mais estabelecido. A empresa considera isto um primeiro passo para mostrar que o cultivo é compatível com a arquitetura dos seus computadores quânticos.
では、これで何が変わるのか。Googleは、今回の成果が誤り訂正できる実用的な量子コンピュータに一歩近づいたとしつつ、実用化にはより大規模な実証が必要だと認めている。魔法状態の生成にかかるコストが下がれば、実用的な計算に必要な装置の規模を大幅に小さくできる可能性がある。ただし、それがいつ現実になるかを示す数字は、今回の発表には含まれていない。
Então, o que muda? A Google afirma que o resultado aproxima a empresa de um computador quântico prático com correção de erros, mas reconhece que a aplicação prática exige demonstrações de maior escala. Se o custo de produção de estados mágicos diminuir, o equipamento necessário para cálculos úteis poderá ser bastante mais pequeno. No entanto, o anúncio não inclui qualquer indicação sobre quando isso poderá tornar-se realidade.