IBM simula materiais magnéticos com IA quântica

A IBM anunciou que o seu computador quântico conseguiu simular com precisão materiais magnéticos reais, alcançando resultados alinhados com dados experimentais obtidos em laboratório, num avanço relevante para a utilização prática desta tecnologia na ciência.

O trabalho foi desenvolvido em colaboração com investigadores do Quantum Science Center, financiado pelo Departamento de Energia dos EUA, envolvendo instituições como o Oak Ridge National Laboratory, Purdue University e Los Alamos National Laboratory.

A capacidade de simular materiais com elevado rigor é essencial para o desenvolvimento de novas tecnologias, como supercondutores mais eficientes, baterias avançadas ou novos fármacos. No entanto, estes processos têm sido limitados pelas capacidades dos métodos clássicos de computação.

Os resultados agora apresentados demonstram que os computadores quânticos atuais, quando combinados com novos algoritmos e abordagens de computação híbrida (designadas como “quantum-centric supercomputing”) já conseguem reproduzir propriedades de materiais reais com elevada fidelidade.

O estudo centrou-se no cristal magnético KCuF3, um material bem caracterizado, comparando diretamente simulações quânticas com dados de dispersão de neutrões. A correspondência entre os resultados experimentais e as simulações valida a capacidade dos processadores quânticos para modelar propriedades dinâmicas complexas.

Segundo os investigadores, este é um passo importante para transformar os computadores quânticos em ferramentas científicas fiáveis. A evolução foi possível graças à redução das taxas de erro nos qubits e à melhoria da escala dos sistemas.

A IBM destaca que esta abordagem híbrida, que combina computação clássica e quântica, poderá tornar-se um novo instrumento científico para descoberta de materiais, com aplicações potenciais em áreas como energia, imagiologia médica e desenvolvimento de medicamentos.

O estudo integra um conjunto mais alargado de avanços recentes, incluindo simulações de moléculas inéditas e proteínas complexas, indicando que a computação quântica começa a ser aplicada a problemas científicos concretos.

A empresa acredita que, à medida que os sistemas evoluírem e os erros forem reduzidos, será possível abordar desafios ainda mais complexos que estão fora do alcance dos métodos tradicionais.