Você já ouviu falar em computador quântico? Embora ainda haja ressalvas em relação a esse dispositivo, a ciência afirma que ele pode proporcionar uma verdadeira revolução tecnológica.
A promessa é de um momento histórico na computação, capaz de modificar profundamente áreas como inteligência artificial, produção de remédios e o próprio cotidiano.
Saiba mais sobre esse recurso tecnológico que tem atraído cada vez mais a atenção da poderosa indústria da tecnologia.
O que é e como funciona o computador quântico
Um computador quântico utiliza propriedades da mecânica quântica para realizar cálculos, o que permite resolver algoritmos extremamente complexos com mais eficácia e eficiência.
Em termos teóricos, em comparação com a computação clássica, a quântica teria muito mais possibilidade de resolver problemas outrora insolúveis. Mas qual seria o diferencial do computador quântico.
A computação, desde o seu início, se baseia num código binário: 0 significa falso; 1, verdadeiro. Essa dualidade é facilmente interpretada pelas máquinas e é a base para toda a tecnologia computacional a que temos acesso.
Os algoritmos de softwares e aplicativos de PCs ou celulares seguem essa mesma lógica: são combinações incontáveis de zeros e uns, chamadas bits.
Apesar de todo o avanço tecnológico que essa base nos legou desde o início, a computação normal não consegue resolver alguns desafios devido a suas limitações.
Aí entra o desenvolvimento do computador quântico, que permite ultrapassar o modelo limitado de zeros e uns e concluir tarefas muito mais complexas em bem menos tempo. Isso porque ele adota o bit quântico (ou qbit). Essa unidade, basicamente, em vez de se limitar a 1 ou 0 por vez, é capaz de representar várias combinações desses números simultaneamente.
Assim, um computador quântico é capaz de processar um sem-número de informações simultâneas.
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Desafios e limitações desse modelo
Embora represente um passo importante para o desenvolvimento da computação, os computadores quânticos têm de lidar com algumas limitações de outras ordens. Percebeu-se, por exemplo, que eles cometem erros com mais frequência devido à fragilidade dos qbits. Pequenas variações de temperatura ou vibração podem interromper processos, por exemplo.
Os desafios ainda são enormes e precisam ser superados antes que a computação quântica seja dominante. A praticidade, versatilidade e simplicidade dos nossos PCs e notebooks, capazes de realizar diversos tipos tarefas, ainda serão fatores de diferenciação.
No curto prazo, não há chance de os computadores quânticos substituírem os nossos tradicionais computadores. Ou seja, essa novidade se anuncia como uma revolução potencial, mas ainda há um longo caminho a ser percorrido. Essas máquinas ainda são muito grandes, pesadas e, principalmente, extremamente caras.
Google e “supremacia quântica”
O Google anunciou que obteve a supremacia quântica por meio de seu supercomputador Sycamore. Essa expressão anuncia o momento em que um computador quântico ultrapassa as possibilidades fornecidas até aqui no mundo da computação.
Em outras palavras, tornou-se capaz de realizar tarefas impossíveis para o mais potente dos computadores comuns.
A empresa chegou a esse resultado depois de examinar com o Sycamore se um gerador de números aleatórios realmente produzia números aleatórios. Enquanto o mais poderoso dos computadores comuns (Summit, da IBM) seria capaz de solucionar esse problema em 10 mil anos, o Google conseguiu fazê-lo em pouco mais de três minutos.
Essa superioridade de capacidade de cálculos seria, então, a supremacia quântica.
IBM está próxima de lançar novo modelo de computador quântico
Outra gigante da indústria da computação, a IBM, não quer ficar para trás. A IBM está próxima de lançar o Q Network, computador quântico de 53 qbits.
O lançamento promete acirrar a corrida pelas programações quânticas utilizáveis no dia a dia.
A IBM tem aprimorado o desenvolvimento de sistemas maiores e mais confiáveis em operações de armazenamento em nuvem.
Porém, os mesmos desafios se colocam adiante: por ocuparem um espaço muito grande e ainda não terem um sistema de resfriamento próprio, essas máquinas ainda têm o custo de produção elevado.
A companhia vislumbra a construção de um novo centro operacional, chamado Quantum Computation Center, em Nova York, para essas atividades.
O local abrigará e prestará suporte para cinco modelos de 20 qbits, com expansão prevista ainda para 2019.
O futuro da computação quântica
O progresso dos estudos e do desenvolvimento dessa tecnologia não tem a mesma velocidade dos cálculos feitos pelos computadores quânticos.
Enquanto estes prometem resolver cálculos que levariam milhares de anos em poucos segundos, sua viabilidade como produto comercial ainda precisa ser provada.
Embora as notícias recentes sejam um marco e um salto importantes, ainda é preciso encontrar maneiras de utilizar todos esse potencial de forma controlado e eficaz. Tanto a IBM como o Google têm atuado em duas frentes de desenvolvimento: o comercial e o científico.
O desenvolvimento de hardware quântico para que seja estável e forneça qbits de qualidade é um passo importante, assim como o de firmware quântico que permita atualizações sem prejudicar os usuários por inatividade.
Também está no horizonte a criação de híbridos de computação tradicional e quântica para a execução de algoritmos mais simples e mais complexos em uma mesma máquina.
O design de algumas dessas superpoderosas máquinas impressiona e traz uma ideia de futurismo poucas vezes vista. Veja no vídeo promocional da IBM a seguir um pouco de seu sistema integrado Q System One.
