computaçao quantica
Computação Quântica

Computação quântica – Uma explicação simples.

 

É fascinante pensar no poder que temos em nossos bolsos – os smartphones de hoje têm o poder da computação de um computador militar de 50 anos atrás, que era do tamanho de uma sala inteira. No entanto, mesmo com os avanços fenomenais que fizemos na tecnologia e nos computadores clássicos desde o início da revolução do computador, ainda existem problemas que os computadores clássicos simplesmente não conseguem resolver. Muitos acreditam que a computação quântica é a resposta.

Os limites dos computadores clássicos

Agora que fizemos as unidades de comutação e memória dos computadores, conhecidas como transistores, quase tão pequenas quanto um átomo, precisamos encontrar uma maneira inteiramente nova de pensar e construir computadores. Mesmo que um computador clássico nos ajude a fazer muitas coisas incríveis,  é realmente apenas uma calculadora que usa uma sequência de bits – valores de 0 e 1 para representar dois estados (ligado e desligado) para entender e decisões sobre os dados que inserimos seguindo um conjunto de instruções pré-arranjados. Computadores quânticos não são destinados a substituir computadores clássicos, eles devem ser uma ferramenta diferente que usaremos para resolver problemas complexos que estão além das capacidades de um computador clássico.

Basicamente, quando estamos entrando em um mundo de big data no qual as informações que precisamos armazenar aumentam, há uma necessidade de mais zeros e transistores para processá-lo. Na maior parte, os computadores clássicos limitam-se a fazer uma coisa de cada vez, por isso, quanto mais complexo o problema, mais tempo demora. Um problema que requer mais energia e tempo do que os computadores de hoje podem acomodar é chamado de problema intratável. Esses são os problemas que os computadores quânticos estão previstos para resolver.

No vídeo acima, o canaltech, explica o que é  a computação Quântica 

O poder dos computadores quânticos

Computadores Quânticos

Computadores Quânticos da Empresa D-Wave

Ao entrar no mundo das partículas atómicas e subatómicas, as coisas começam a se comportar de maneiras inesperadas. Na verdade, essas partículas podem existir em mais de um estado por vez. É essa capacidade que os computadores quânticos aproveitam.

Em vez de bits, que os computadores convencionais usam, um computador quântico usa bits quânticos – conhecidos como qubits. Para ilustrar a diferença, imagine uma esfera. Um bit pode estar em qualquer um dos dois pólos da esfera, mas um qubit pode existir em qualquer ponto da esfera. Então, isso significa que um computador usando qubits pode armazenar uma quantidade enorme de informações e usar menos energia do que um computador clássico. Ao entrar nessa área quântica da computação, onde as leis tradicionais da física não se aplicam mais, seremos capazes de criar processadores que são significativamente mais rápidos (um milhão ou mais de vezes) do que os que usamos hoje. Parece fantástico, mas o desafio é que a computação quântica também é incrivelmente complexa.

A pressão está na indústria de computadores para encontrar formas de tornar a computação mais eficiente, uma vez que atingimos os limites da eficiência energética usando métodos clássicos. Até 2040, de acordo com um relatório da Associação da Indústria de Semicondutores, não teremos mais a capacidade de alimentar todas as máquinas ao redor do mundo. É exactamente por isso que a indústria de computadores está a correr para fazer os computadores quânticos funcionarem em escala comercial.

Como o nosso mundo vai mudar com a computação quântica?

É difícil prever como a computação quântica mudará nosso mundo simplesmente porque haverá aplicações em todos os sectores. Estamos nos aventurando em um domínio totalmente novo da física e haverá soluções e usos que nunca pensamos ainda. Mas quando consideramos  o  quanto os computadores clássicos revolucionaram nosso mundo com um uso relativamente simples de bits e duas opções de 0 ou 1, é possível  imaginar as possibilidades extraordinárias que tem o poder de processamento de qubits , podendo realizar milhões de cálculos ao mesmo momento .

A Computação quântica terá um enorme impacto na forma como fazemos negócios, inventamos novos medicamentos e materiais, salvaguardamos nossos dados, exploramos o espaço e prevemos eventos climáticos e mudanças climáticas. Não é coincidência que algumas das empresas mais influentes do mundo, como a IBM, o Google e os governos do mundo, estejam investindo em tecnologia de computação quântica. Eles esperam que a computação quântica mude nosso mundo porque nos permitirá resolver problemas e experimentar eficiências que não são possíveis hoje.

Fonte: Adaptado do blog do consultor inglês Bernard Marr.

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