Em 30 de julho de 2026, a IBM anunciou que três artigos de pesquisa demonstraram o que descreve como progresso quântico confiável: computadores quânticos realizaram cálculos em regimes nos quais os métodos de simulação clássica falham, incorporando mecanismos para verificar a qualidade dos resultados. Os trabalhos abordaram a verificação de amostras de circuitos aleatórios, a observação de fenômenos quânticos na dinâmica de Floquet e a verificação do processo de computação quando não há uma resposta clássica confiável para comparação.
Esses resultados integram o debate contínuo sobre se o computador quântico realmente superou os melhores métodos clássicos, e não apenas sobre se produziu saídas difíceis de verificar. Segundo a IBM, o anúncio de uma vantagem quântica não encerra a comparação, mas abre os resultados a testes adicionais por meio da ferramenta Quantum Advantage Tracker, que acompanha candidatos à vantagem quântica e os compara com os métodos clássicos disponíveis.
Verificação integrada em amostras de circuitos aleatórios
O artigo elaborado em conjunto por pesquisadores da IBM e da Universidade de Chicago concentrou-se no problema da verificação de Random Circuit Sampling, um dos principais métodos para demonstrar a diferença entre a computação quântica e a simulação clássica. O método Cross-Entropy Benchmarking exige o cálculo das probabilidades das saídas ideais, uma tarefa que pode se tornar extremamente dispendiosa com circuitos grandes, levando experimentos anteriores a se basearem em circuitos menores ou mais simples e, então, a inferirem o desempenho em tamanhos que não podem ser examinados diretamente.
Os pesquisadores propuseram uma alternativa estruturada, o doped Clifford sampling, na qual portas T, que não podem ser simuladas classicamente com eficiência, são adicionadas a um circuito Clifford simulável, preservando uma estrutura que auxilia na detecção de erros. O circuito foi integrado a um spacetime code que utiliza qubits auxiliares distribuídos entre os qubits e evolui o circuito ao longo do tempo. Em um experimento com 70 qubits lógicos, a seleção das execuções compatíveis com as verificações de consistência levou a uma redução efetiva de cerca de dez vezes nos erros das portas, mantendo taxas de execução práticas.
Esse método permite derivar um limite mínimo rigoroso para a precisão do cálculo lógico com base em um circuito de referência que pode ser verificado classicamente, além de informações sobre síndromes e erros lógicos. Dessa forma, a verificação se torna parte da estrutura da computação, em vez de depender apenas de uma métrica estatística externa.
Fenômenos quânticos além do alcance da simulação de ponta
Em outro trabalho, a Qedma, em colaboração com a RIKEN e a BlueQubit, estudou a dinâmica de Floquet, ou seja, a resposta de um sistema quântico interagente a pulsos de energia repetidos. Utilizando circuitos de até 74 qubits, os pesquisadores acompanharam a magnetização do sistema ao longo do tempo e observaram oscilações persistentes que não apareceram em dois métodos clássicos avançados de simulação, utilizando um dos maiores supercomputadores do mundo na RIKEN.
Nos regimes mais difíceis do experimento, os dois métodos clássicos divergiram e não forneceram uma resposta consistente, enquanto a computação quântica continuou resolvendo a dinâmica. Os experimentos utilizaram o software QESEM, da Qedma, em sistemas IBM Quantum, com métodos de mitigação de erros, e partes do experimento foram repetidas na plataforma Quantinuum. A IBM considerou que a concordância entre estimadores independentes e os resultados da outra plataforma reforçou a confiança de que o comportamento observado refletia a física subjacente.
Verificação do processo em vez da resposta
A Algorithmiq desenvolveu um algoritmo para estimar o operador Loschmidt echo, uma grandeza que acompanha como a informação se propaga em sistemas quânticos não homogêneos. Os experimentos envolveram 56 qubits e alcançaram regimes nos quais pelo menos três grupos líderes de simulação clássica apresentaram previsões divergentes, que também diferiram dos resultados quânticos.
Em vez de depender de uma resposta clássica indisponível, os pesquisadores aplicaram o próprio método de mitigação de erros em cinco computadores quânticos equivalentes, com características de ruído diferentes, e encontraram resultados consistentes. Eles também demonstraram que a mitigação rigorosa de erros pode produzir estimativas não enviesadas e margens de erro quantitativas quando há um modelo preciso do ruído do dispositivo.
Entre os outros candidatos atualmente incluídos no Quantum Advantage Tracker estão trabalhos da Q-CTRL, da BlueQubit e do Birla Institute of Technology and Science, Pilani. A IBM afirma que a comparação entre a computação quântica e a clássica continuará, com esses resultados sendo submetidos a testes adicionais.