Preskill introduziu recentemente esse termo; veja, por exemplo, a computação quântica na era NISQ e além (arXiv) . Eu acho que o termo (e o conceito por trás dele) é de importância suficiente que merece ser explicado aqui de maneira pedagógica. Provavelmente, na verdade, merece mais de uma pergunta, mas a primeira precisa ser:
O que são as tecnologias Noisy Intermediate-Quantum Quantum (NISQ)?
Respostas:
Quando falamos de computadores quânticos, geralmente queremos dizer dispositivos tolerantes a falhas. Eles poderão executar o algoritmo de Shor para fatoração, bem como todos os outros algoritmos que foram desenvolvidos ao longo dos anos. Mas o poder tem um custo: para resolver um problema de fatoração que não é viável para um computador clássico, exigiremos milhões de qubits . Essa sobrecarga é necessária para a correção de erros, uma vez que a maioria dos algoritmos que conhecemos é extremamente sensível ao ruído.
Mesmo assim, os programas executados em dispositivos com tamanho acima de 50 qubits rapidamente se tornam extremamente difíceis de simular em computadores clássicos. Isso abre a possibilidade de que dispositivos desse tipo de tamanho possam ser usados para executar a primeira demonstração de um computador quântico fazendo algo inviável para um clássico. Provavelmente será uma tarefa altamente abstrata e não será útil para nenhum propósito prático, mas será, no entanto, uma prova de princípio.
Feito isso, estaremos em uma era estranha. Saberemos que os dispositivos podem fazer coisas que os computadores clássicos não podem, mas não serão grandes o suficiente para fornecer implementações tolerantes a falhas dos algoritmos que conhecemos. Preskill cunhou o termo ' Quantum de Escala Intermediária Ruidosa ' para descrever esta era. Barulhento porque não temos qubits suficientes para a correção de erros e, portanto, precisamos usar diretamente os qubits imperfeitos na camada física. E 'Escala Intermediária' devido ao seu pequeno (mas não muito pequeno) número de qubit.
Então, quais aplicativos os dispositivos da era NISQ têm? E como vamos projetar o software quântico para implementá-los? Essas são questões que estão longe de serem totalmente respondidas e provavelmente exigirão técnicas bastante diferentes daquelas para a computação quântica tolerante a falhas.