Willow (processador quântico) 📖 Wikipedia

Willow é um super-processador de computação quântica com uma supercondutividade de 105 qubits desenvolvido pela Google Quantum AI e fabricado em Santa Bárbara, Califórnia.^[1]

Em 9 de dezembro de 2024, a Google Quantum AI anunciou o Willow em um artigo na revista Nature^[2] e em uma postagem no blog da empresa,^[1] reivindicando dois feitos: primeiro, que o Willow pode reduzir erros exponencialmente à medida que o número de qubits é escalado, alcançando a correção de erros quânticos abaixo do limiar (threshold).^[1][2] Segundo, que o Willow concluiu uma tarefa de benchmark de Amostragem Aleatória de Circuitos (do inglês, Random Circuit Sampling - RCS) em 5 minutos, algo que levaria 10 septilhões (10²⁵) de anos nos supercomputadores mais rápidos da atualidade.^[3][4]

O Willow é construído com uma grade quadrada de qubits físicos transmon supercondutores.^[2] As melhorias em relação aos trabalhos anteriores foram atribuídas ao aperfeiçoamento das técnicas de fabricação, à engenharia da taxa de participação e à otimização dos parâmetros do circuito.^[2]

A chegada do Willow gerou otimismo quanto à aceleração de aplicações nas áreas farmacêutica, de ciência dos materiais, logística, descoberta de medicamentos e alocação de redes de energia.^[3] As respostas na mídia popular debateram o risco de sua capacidade em quebrar sistemas criptográficos,^[3] mas um porta-voz do Google afirmou que eles ainda estavam a pelo menos 10 anos de distância de quebrar a criptografia RSA.^[5][6] Hartmut Neven, fundador e líder da Google Quantum AI, disse à BBC que o Willow seria utilizado em aplicações práticas,^[4] e na postagem de anúncio no blog, expressou a crença de que a inteligência artificial avançada se beneficiará da computação quântica.^[1]

O Willow segue o lançamento do Foxtail em 2017, Bristlecone em 2018 e do Sycamore em 2019. O Willow possui o dobro de qubits do Sycamore^[3] e melhora o tempo de coerência T1, passando dos 20 microssegundos do Sycamore para 100 microssegundos.^[1] Os 105 qubits do Willow têm uma conectividade média de 3,47.^[1]

Hartmut Neven, fundador da Google Quantum AI, gerou polêmica^[7][8] ao alegar que o sucesso do Willow "dá credibilidade à noção de que a computação quântica ocorre em muitos universos paralelos, alinhando-se à ideia de que vivemos em um multiverso, uma previsão feita primeiramente por David Deutsch."^[1]

Em 22 de outubro de 2025, o Google anunciou a primeira vantagem quântica verificável em hardware, chamada Quantum Echoes. Ele é aproximadamente 13.000 vezes mais rápido no Willow do que nos supercomputadores mais potentes do mundo.^[9]

Conforme alegação da empresa Google, o Willow é o primeiro chip a atingir a correção de erros quânticos abaixo do limiar.^[1][2]

No entanto, uma série de críticos apontaram diversas limitações:

• As taxas de erros lógicos relatadas (em torno de 0,14% por ciclo) permanecem ordens de magnitude acima dos níveis de 10⁻⁶, que se acreditam ser necessários para a execução de algoritmos quânticos de grande escala e com resultados significativos.^[10]
• Até o momento, as demonstrações limitaram-se à memória quântica e à preservação de qubits lógicos—sem ainda demonstrar um desempenho abaixo do limiar em operações com portas lógicas, o que é exigido para uma computação tolerante a falhas universal.^[11]
• A cobertura da mídia tem sido acusada de exagerar o significado prático do Willow; embora a supressão de erros cresça de forma exponencial em relação à quantidade de qubits, nenhum algoritmo quântico de grande escala ou aplicativo comercial foi ainda demonstrado no Willow.^[12]
• Observadores alertam que alcançar a correção de erros abaixo do limiar é apenas um marco no caminho para a computação quântica prática—melhorias adicionais de hardware (taxas mais baixas de erros físicos) e matrizes de qubits muito maiores serão exigidas antes que a resolução de problemas industrialmente relevantes seja possível.^[13]
• Alguns especialistas observam que o Willow continua sendo um protótipo de pesquisa enquadrado na era NISQ (Noisy intermediate-scale quantum - era quântica de escala intermediária ruidosa), ainda muito longe de entregar o desempenho prático e tolerante a falhas exigido para aplicações do mundo real.^[14]