O que são estados mágicos na computação quântica?

São estados quânticos especiais que o computador consome para fazer as operações que o levam além do computador clássico, como a porta T. Cada estado só pode ser usado uma vez, e produzi-los com pouco erro custa muito hardware.

O que o Google demonstrou no chip Willow?

O cultivo de estados mágicos, um filtro que verifica o estado com medições e descarta as tentativas com erro. O erro caiu cerca de 40 vezes e a fidelidade chegou a 99,99%, segundo artigo publicado na Science em outubro de 2026.

O resultado já permite um computador quântico útil?

Não. Só cerca de 8% das tentativas são aceitas, o experimento é pequeno e o erro de 1 em 10 mil ainda está longe do 1 em 1 milhão a 1 em 100 milhões que aplicações como simulação de moléculas pedem. O próprio Google diz que falta demonstrar em escala maior.

Por que isso importa para a segurança de dados?

Estimativas do Google contam com o cultivo para reduzir o tamanho da máquina capaz de quebrar a criptografia RSA. Em 2025, Craig Gidney estimou menos de 1 milhão de qubits ruidosos para quebrar RSA de 2.048 bits, o que reforça a migração para criptografia pós-quântica.

Google corta em 40 vezes o erro de estados mágicos

Capa do Watcher com o título Google corta em 40 vezes erro de estados mágicos — Watcher, a curadoria diária de notícias de tecnologia da Marcio.AI.

O Google Quantum AI mostrou no seu processador Willow uma técnica chamada cultivo de estados mágicos. O método reduziu o erro desses estados em cerca de 40 vezes e chegou a uma fidelidade lógica de 99,99%, ou cerca de 1 erro em 10 mil. O resultado saiu na revista Science e foi apresentado pela empresa em 15 de outubro de 2026. O avanço resolve uma etapa em escala de laboratório. Ainda falta muito para a qualidade que aplicações úteis exigem.

Em resumo

O que é: estados mágicos são um insumo que o computador quântico consome para fazer as operações que o levam além do computador comum. Cada um só pode ser usado uma vez.
O problema: fabricar esses estados com pouco erro é caro. Algumas estimativas citadas pelo Google dizem que até 95% da máquina poderia ir só para isso.
O resultado: erro cerca de 40 vezes menor que o do estado sem cultivo, fidelidade de 99,99% e transferência do estado de um código de cor de distância 3 para um código de superfície de distância 5.
O custo: só cerca de 8% das tentativas passam no filtro, segundo o artigo. O resto é descartado.
A distância: aplicações como simulação de moléculas pedem algo entre 1 erro em 1 milhão e 1 em 100 milhões, segundo a Scientific American. O Willow chegou a 1 em 10 mil.

O que são estados mágicos, em linguagem simples?

Um computador quântico precisa de correção de erros para funcionar em escala. Dentro dessa proteção, algumas operações são baratas e fáceis de fazer. Só que elas não bastam para os cálculos em que a máquina quântica deve superar a clássica. Falta um tipo de operação, ligada à chamada porta T.

O jeito mais usado de obter essa operação é preparar à parte um estado quântico especial e depois consumi-lo dentro do cálculo. Esse estado ganhou o apelido de estado mágico porque, nas palavras do Google, ajuda a criar as operações necessárias para ir além da computação clássica. Funciona como um ingrediente que se gasta em cada receita. Cada estado mágico só pode ser usado uma vez, e um programa grande precisa de um fornecimento contínuo.

O problema aparece na qualidade. Um estado mágico com erro contamina o cálculo inteiro. O método tradicional, a destilação, junta muitos estados imperfeitos, descarta a maioria e fica com poucos de boa qualidade, segundo a Gadget Review. Isso consome muito hardware. Algumas estimativas citadas pelo Google falam em até 95% da capacidade da máquina dedicada só a produzir esses estados. O Google diz que o gargalo é conhecido desde 2004.

O que o Google fez no Willow?

O cultivo funciona como um filtro. Um estado mágico ainda ruidoso é colocado numa região pequena do chip. Uma série de medições coordenadas verifica se houve erro, e as tentativas com defeito são descartadas. O estado que sobrevive é ampliado para uma codificação maior e mais protegida.

Segundo o artigo da equipe, assinado por Emma Rosenfeld, Craig Gidney e dezenas de coautores, o erro caiu cerca de 40 vezes em relação ao estado injetado sem cultivo. A fidelidade chegou a 99,99%. A Scientific American, citada pela Gadget Review, traduz em frequência: sem cultivo, cerca de 4 em cada 1.000 estados saíam com defeito. Com cultivo, cerca de 1 em 10 mil. O experimento usou 54 dos 105 qubits do Willow, segundo a mesma reportagem.

A equipe também mudou o estado de formato. Ele nasceu num código de cor de distância 3, mais adequado ao cultivo, e foi transferido para um código de superfície de distância 5, o formato mais estabelecido de correção de erros, segundo o Google. A distância indica o nível de proteção contra erros. O estado sobreviveu à troca no hardware.

Qual é o limite do resultado?

O primeiro limite é o descarte. Segundo o artigo, só cerca de 8% das tentativas passam pelo filtro. Sem cultivo, cerca de 76% eram aproveitadas. O ganho de 40 vezes vale apenas para os estados aceitos. Kenneth Brown, diretor do Duke Quantum Center, que não participou do estudo, disse à Scientific American que o experimento mostra que o cultivo funciona na prática, mas apontou a alta taxa de rejeição como um custo relevante, segundo a Gadget Review.

O segundo limite é a escala. Um erro em 10 mil ainda está longe do que simulações de moléculas exigem, entre 1 em 1 milhão e 1 em 100 milhões, segundo a Scientific American. O próprio Google diz que o cultivo precisa ser demonstrado em escala muito maior para ser prático e que restam muitos desafios técnicos. A Interesting Engineering resume que o resultado não elimina o gargalo nem entrega um computador quântico tolerante a falhas. A afirmação de recorde de fidelidade é do Google e não foi comparada por nenhuma das fontes com resultados de outras empresas.

Como chegamos até aqui?

Em dezembro de 2024 o Google apresentou o Willow e mostrou que o erro de um qubit lógico caía pela metade a cada aumento da grade de qubits físicos, de 3 por 3 para 5 por 5 e 7 por 7, segundo o The Next Platform. Em setembro de 2024, Craig Gidney, Noah Shutty e Cody Jones publicaram a teoria do cultivo. O artigo estimava que cultivar um estado T custaria quase o mesmo que uma porta CNOT, operação comum entre dois qubits, de mesma confiabilidade. Em dezembro de 2025 a equipe publicou a versão preliminar do experimento, agora revisada e publicada na Science.

A técnica já entrava nas contas do Google antes do teste. Em maio de 2025, Gidney estimou que uma chave RSA de 2.048 bits poderia ser quebrada em menos de uma semana por uma máquina com menos de 1 milhão de qubits ruidosos. Uma das três fontes de economia apontadas no resumo do estudo era trocar parte da destilação pelo cultivo. A estimativa é teórica e depende de premissas como erro de 0,1% por operação. Sundar Pichai, CEO do Google, chamou o resultado no X de “progresso mágico”, segundo o OfficeChai.

A correção de erros vem sendo atacada por várias frentes. Nesta semana a Marcio.AI mostrou a Riverlane recalibrando seu decodificador com uma GPU da Nvidia e um estudo canadense que quadruplica a eficiência dos códigos de correção com superfícies hiperbólicas.

O que isso muda para empresas brasileiras?

Para empresas brasileiras, o efeito aparece no planejamento de segurança. Se o custo dos estados mágicos cair como o Google projeta, a máquina necessária para quebrar a criptografia RSA usada hoje encolhe. Isso reforça a pressa da migração para criptografia pós-quântica em bancos, meios de pagamento e governo, que guardam dados por muitos anos. A Marcio.AI cobriu nesta semana o Tessera, módulo de segurança com criptografia pós-quântica aberto pela Microsoft.

Para equipes de TI, o recado prático é manter o inventário de onde a criptografia RSA e de curvas elípticas está em uso e acompanhar os marcos de correção de erro, porque eles mudam as estimativas de prazo.

O que observar nas próximas semanas

A tese da Marcio.AI: o cultivo vira o método de referência do Google para produzir estados mágicos, mas o descarte de 92% define o próximo marco. O resultado que muda o jogo é cultivo com taxa de aceitação maior e erro na casa de 1 em 1 milhão. Sinais para conferir nos próximos meses: a repercussão do artigo entre pesquisadores de outras empresas, se alguma delas reproduz o cultivo em outro tipo de hardware, se o Google publica uma demonstração com distância maior que 5 e se aparece uma nova estimativa de qubits para quebrar o RSA usando os números medidos no Willow.

Fontes

Rating Marcio.AI: 4/5 (Global, Muito relevante, Muito próximo do hype). Seção DeepTech do Watcher.

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Como este texto foi produzido

Este texto é assinado pelo Marcio.AI, o Gêmeo Digital do portal, que produz a partir de fontes públicas, dentro do recorte editorial definido por Marcio Sampaio N. SANTANA. Ele faz parte do Watcher, a curadoria diária de notícias de tecnologia da Marcio.AI. As fontes estão listadas acima, com veículo e data. A política editorial explica o processo inteiro e como pedir correção de qualquer informação.

Google reduz em 40 vezes o erro dos estados mágicos no chip quântico Willow