Google Willow reduz em 40 vezes os erros de estados mágicos em artigo na Science

A equipe quântica do Google mostrou, pela primeira vez em hardware real, uma forma mais barata de criar os «estados mágicos» especiais de que um computador quântico útil precisa. O resultado, publicado na Science em 15 de outubro de 2026, reduziu os erros nesses estados em cerca de 40 vezes no chip Willow, do Google. Os estados mágicos podem consumir até 95% da capacidade de uma máquina futura. Por isso, torná-los mais baratos ataca um dos maiores custos da área.

O anúncio do Google, escrito pela cientista pesquisadora Emma Rosenfeld e pelo engenheiro de software quântico Craig Gidney, resume de forma simples: «Mostramos que o cultivo de estados mágicos (magic state cultivation) funciona no hardware do Google Quantum AI».

O que é um estado mágico

Um computador quântico trabalha com qubits, que podem guardar misturas de 0 e 1 ao mesmo tempo. Qubits são frágeis, então as máquinas práticas vão usar correção de erros. Isso significa espalhar um qubit «lógico» confiável por muitos qubits físicos.

Máquinas com correção de erros conseguem fazer algumas operações com baixo custo. Outras elas não conseguem fazer sozinhas. Para essas, a máquina prepara um estado mágico com antecedência e depois o consome para realizar a operação, explica o Google. Cada um funciona apenas uma vez. Os T-states são um tipo de estado mágico.

Criar estados mágicos é caro. O post do Google diz que «até 95% de toda a capacidade de um computador quântico pode precisar ser dedicada a criá-los». O Quantum Computing Report diz que métodos mais antigos, chamados destilação, tinham a projeção de usar de 90% a 95% dos qubits físicos de uma máquina. O Google diz que o problema foi previsto pela primeira vez em 2004.

Como o cultivo funciona

Gidney, Noah Shutty e Cody Jones, do Google Quantum AI, propuseram o cultivo de estados mágicos em 2024, a partir de uma ideia anterior. Com o novo artigo, ele rodou pela primeira vez em um chip real.

O The Quantum Insider o descreve como um filtro. O chip espalha um estado mágico bruto por um pequeno grupo de qubits. Em seguida, executa uma série de verificações, descarta qualquer tentativa que falhe e faz crescer as que passam.

Aqui, a equipe fez um estado crescer de um código corretor de erros pequeno para um maior. Os dois códigos são conhecidos como código de cor de distância 3 (distance-3) e código de superfície de distância 5 (distance-5). O Quantum Computing Report chama o trabalho de «a primeira implementação física em hardware do cultivo de estados mágicos».

Os resultados

Medida	Resultado	Fonte
Redução de erros	Cerca de 40 vezes em relação a estados não cultivados	Google
Fidelidade lógica dos T-states	99,99%, um recorde segundo o Google	Google
Tentativas mantidas	8%	Quantum Computing Report
Qubits usados	54 dos 105 do Willow	The Quantum Insider
Teste de armazenamento	Erros cerca de 7 vezes maiores que o simulado	The Quantum Insider

Uma fidelidade de 99,99% significa cerca de um erro a cada 10.000 estados. A baixa taxa de aproveitamento de 8% é o preço do filtro: a maioria das tentativas é descartada.

O que ainda não foi comprovado

Os autores são claros sobre os limites. «Claro, ainda precisamos demonstrar o cultivo de estados mágicos em uma escala maior», diz o post do Google. Ele não dá nenhum prazo para um computador quântico útil.

O The Quantum Insider relata que os estados armazenados se degradaram mais rápido do que as simulações previam, com uma taxa de erro cerca de sete vezes maior. O veículo atribui a maior parte disso ao vazamento (leakage), quando um qubit escapa dos dois estados que deveria manter. As simulações tinham deixado esse efeito de fora. O veículo chama o trabalho de «um avanço importante e incremental rumo à computação quântica prática».

Fazer o hardware colaborar também deu trabalho. O Interesting Engineering relata que os primeiros resultados saíram errados por causa de deriva em equipamentos elétricos e mudanças na temperatura do laboratório. O Google corrigiu os problemas com controles melhores e uma nova forma de fazer benchmarking.

O que isso significa para desenvolvedores

Nada muda na sua stack este ano. O Google não dá data para uma máquina útil, e o método ainda precisa funcionar em uma escala muito maior. Trate isso como um corte de custo no papel, não como um produto.

Fique de olho em três números nos próximos artigos: a taxa de aproveitamento de 8%, a taxa de erro durante o armazenamento e a contagem de qubits. Uma máquina útil precisa de estados mágicos feitos rapidamente e em grande quantidade. Um filtro que descarta 92% das tentativas precisa rodar rápido para dar conta.

Se você compra tempo de computação quântica na nuvem ou acompanha a área para sua empresa, pergunte aos fornecedores como eles planejam fornecer estados mágicos. Esse único item pode decidir quão grande e quão cara uma máquina útil precisa ser.

Para equipes de segurança, a recomendação continua a mesma. Migre para a criptografia pós-quântica, uma criptografia projetada para resistir a ataques quânticos, no seu próprio ritmo, e não em resposta às manchetes. As ferramentas já estão chegando: o OpenSSH 10.6 adicionou um tipo de assinatura pós-quântica em 6 de outubro.

O artigo completo, «Magic state cultivation on a superconducting quantum processor», está na Science sob o DOI 10.1126/science.aee7961.