A Google Quantum AI anunciou em 15 de outubro de 2026 que demonstrou o cultivo de estados mágicos no processador Willow e relatou uma redução de cerca de 40 vezes nos erros em relação a estados não cultivados. Perto de θ = π/4, porém, o protocolo reteve cerca de 8% das tentativas — um custo importante para obter o estado de maior fidelidade. A Google detalhou o resultado em seu anúncio.
O que o cultivo de estados mágicos faz em Willow
O método parte de um estado quântico ruidoso e usa medições tolerantes a falhas e pós-seleção para manter os resultados que correspondem ao estado mágico desejado. Tentativas com erros detectados ou com o resultado errado são descartadas. O estado T preparado dessa forma é um recurso para operações não Clifford usadas na computação quântica tolerante a falhas.
O estudo descreve o experimento em Willow, um processador supercondutor com 105 qubits transmon ajustáveis organizados em uma rede quadrada. O preprint 2512.13908, publicado no arXiv em 15 de dezembro de 2025, também apresenta a tomografia por kickback: um método de medição tolerante a falhas que usa o cultivo para avaliar o estado ao longo do eixo T e estabelecer um limite para sua fidelidade. O artigo descreve o protocolo e os resultados experimentais.
A redução de erros e as tentativas retidas
Perto de θ = π/4, o artigo relata probabilidade de erro lógico de 4,4(2) × 10⁻³ com injeção direta e de 1 × 10⁻⁴ a 2 × 10⁻⁴ para o circuito completo cultivado. Nessa condição, cerca de 8% das tentativas foram retidas. A tabela resume as duas condições medidas no experimento.
| Condição experimental | Probabilidade de erro lógico perto de θ = π/4 | O que a condição inclui |
| Injeção direta, sem cultivo | 4,4(2) × 10⁻³ | Dados de injeção sem o protocolo de cultivo |
| Circuito completo cultivado | 1 × 10⁻⁴ a 2 × 10⁻⁴ | Cultivo e pós-seleção |
O artigo também relata fidelidade de 0,9999(1) para o estado T. A fidelidade do estado e a probabilidade de erro lógico são medidas diferentes; a taxa de retenção mostra quantas tentativas chegaram ao resultado selecionado nessa condição. Em conjunto, esses números dão contexto à redução de cerca de 40 vezes divulgada pela Google.
Do código de cor ao código de superfície
A equipe cultivou o estado em um código de cor de distância 3 e demonstrou seu enxerto em uma codificação de código de superfície de distância 5. O código de cor permite operações Clifford de um único qubit de forma transversal, enquanto o código de superfície é o destino pretendido para o processamento tolerante a falhas posterior. A transição mostra como o estado preparado pode passar entre duas codificações; é uma demonstração de princípio, não uma arquitetura escalada concluída.
O trabalho que ainda falta para escalar
A Google afirma que o cultivo ainda precisa ser demonstrado em escala maior e requer mais engenharia. O artigo aponta como próximos desafios implementar portas T em tempo real, trabalhar com distâncias de código maiores e desenvolver o decodificador necessário para essa escala.
