Computação Quântica: conheça a revolução dos qubits
Fevereiro 1, 2019 Inovação

Computação Quântica: conheça a revolução dos qubits

Os supercomputadores que podem processar volumes gigantescos de dados com muito mais rapidez e facilidade já estão sendo desenvolvidos. Mas como é que essa nova computação funciona?

Imagine que você é um astrônomo da Nasa que está investigando a possibilidade de encontrar vida inteligente em outro planeta. Pra começar, você precisa determinar quantas e quais galáxias vai estudar, definir quantos sistemas solares serão observados e, dentro desses sistemas, quais planetas teriam mais elementos que pudessem desenvolver vida.

Considerando que existem cerca de 2 trilhões de galáxias no universo, sua pesquisa vai ser, no mínimo, muito árdua. Mas e se você tivesse uma mãozinha de um supercomputador que é capaz de processar cálculos com bilhões de possibilidades quase que instantaneamente?

Esse supercomputador já está sendo desenvolvido há algum tempo.

Conheça a computação quântica

Na computação tradicional, nós utilizamos o sistema binário onde a operação é realizada em bits, que podem assumir os estados 0 e 1 – desligado ou ligado. Já um computador quântico opera em quantum bits (qubits), que além dos estados 0 e 1, também assume uma sobreposição dos dois ao mesmo tempo.

Enquanto na computação binária se soma a informação de cada bit, na quântica acontece um processo de multiplicação. Ou seja, enquanto 2 bits armazenam duas informações diferentes, 2 qubits armazenam quatro. Pode não parecer muita coisa à primeira vista, mas, proporcionalmente, significa dizer que 30 qubits correspondem a 107.373.568 bits.

E que tudo isso significa?

O qubit representa uma verdadeira revolução na maneira como uma máquina computa informações. A computação quântica permite que volumes gigantescos de dados e análises de probabilidades sejam realizados de forma muito mais rápida e fácil.

Tudo isso quer dizer que uma máquina que funcione com computação quântica terá um desempenho inigualável, podendo analisar bilhões de possibilidades ao mesmo tempo. E isso é transformador.

Uso revolucionário em pesquisas

Bom, é de se esperar que um supercomputador desse porte seja adequado para operações que demandem um uso igualmente intenso. Afinal, a operação dessa máquina tem um custo muito alto, tanto para sua criação quanto para sua manutenção. Por isso, não espere ter um notebook com essa tecnologia tão cedo.

“E pra quê ela servirá, então?”. Para muita coisa. Sua capacidade de análise será infinitamente útil para grandes pesquisas científicas e acadêmicas. Como para estudos astronômicos, simulações moleculares e químicas para o desenvolvimento de novos remédios, estudos do genoma humano, mapeamento de DNA e até pesquisas sobre o funcionamento do cérebro.

Com a computação quântica, seremos capazes de identificar doenças, desenvolver tratamentos e remédios revolucionários cada vez mais seguros e assertivos. Tudo isso em muito menos tempo.

Mas nem tudo são flores

Como toda nova tecnologia, a computação quântica também traz alguns riscos. O principal deles é que, por ser capaz de calcular probabilidades com uma rapidez impressionante, ela também poderá descriptografar informações facilmente.

Dados sensíveis e críticos, sistemas bancários, senhas, até sistemas que usem blockchain – como o Bitcoin – correm riscos com a computação de qubits. No entanto, ainda assim, isso representa uma grande oportunidade de desenvolvermos novos algoritmos de criptografia virtualmente inquebráveis.

E os custos?

Um pouco antes, dissemos que os custos para o desenvolvimento dessa super máquina são altos. E isso é verdade. Por funcionar com conceitos da física quântica (ou seja, a nível atômico), ela precisa de uma série de situações especiais.

Entre elas, se destaca a temperatura. Por exemplo, o D-Wave 2000Q (computador quântico desenvolvido pela canadense D-Wave) precisa estar a uma impressionante temperatura próxima ao 0 absoluto (-273º Celsius) para poder funcionar.

O computador quântico D-Wave 2000Q, desenvolvido pela D-Wave. — Foto: Divulgação/D-Wave

Além disso, esse tipo de computador precisa estar em ambiente livre de ruídos, e não apenas os sonoros. Para que o sistema consiga se manter coerente, ou seja, que os átomos não sejam desalinhados durante a operação, qualquer vibração precisa ser eliminada.

O futuro já começou

A computação quântica é uma tecnologia muito promissora que poderá mudar a forma como pensamos em tecnologia como um todo. As grandes empresas de tecnologia do mundo já demandam esforços para desenvolver um computador quântico funcional e que seja economicamente viável. E, como já citamos anteriormente, a primeira máquina quântica já foi criada pela D-Wave, no entanto, ela ainda não alcançou a plena capacidade da tecnologia.

Hoje, usuários do mundo inteiro já conseguem desenvolver códigos e algoritmos para serem usados nessas máquinas e você também pode, se quiser. Existe um site disponibilizado pela IBM para quem quiser ter a experiência da computação quântica e saber como será o futuro, para acessá-lo basta clicar aqui.

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