Computação quântica | Conheça as mudanças da tecnologia

Atualmente, a computação quântica é uma área em franco crescimento da tecnologia e tem o potencial de transformar radicalmente a maneira como processamos informações. Ao contrário da computação clássica, que utiliza bits de 0 e 1, a computação quântica utiliza qubits, que podem ser 0, 1 ou uma sobreposição desses estados.

Essa diferença fundamental permite que a computação quântica resolva problemas que a computação clássica não consegue, como fatorizar grandes números em um tempo razoável. Neste texto, exploraremos os conceitos básicos da computação quântica, suas aplicações atuais e futuras e os desafios que os pesquisadores enfrentam para torná-la uma realidade prática.

O que é computação quântica?

À princípio, a computação quântica é uma área de estudo que se dedica ao desenvolvimento de algoritmos e softwares baseados em sistemas quânticos, tais como átomos, fótons ou partículas subatômicas.

Ao contrário dos computadores clássicos, os computadores quânticos operam seguindo as leis probabilísticas da física quântica.

As inúmeras possibilidades oferecidas pela computação quântica abrem um novo horizonte para o avanço da tecnologia e permitem que possamos antever um futuro em que computadores conseguirão resolver tarefas cada vez mais complexas em um tempo decrescente.

Como funciona a computação quântica?

Em suma, A computação quântica se baseia na criação de algoritmos lógicos que podem ser processados por um tipo de computador distinto do convencional.

Assim, os computadores quânticos são extremamente complexos e requerem um equilíbrio térmico muito preciso. A maioria desses computadores só pode operar em temperaturas extremamente baixas.

Deste modo, os bits quânticos, conhecidos como qubits, precisam estar constantemente em sincronia (também chamado de fase), e qualquer variação abrupta de temperatura pode desestabilizá-los e causar erros no processamento dos dados.

As últimas atualizações da computação quântica

A IBM planeja um computador quântico com 1.000 qubits em 2023 e 4.000 qubits até 2025.

Segundo o relatório da IEEE, a evolução recente consolida a tecnologia como tendência, sendo milhões de vezes mais rápida que os computadores clássicos.

Em 2022, o Prêmio Nobel de Física foi concedido a três cientistas que demonstraram que o emaranhamento quântico pode ser controlado e aplicado à computação e serviços de comunicação.

Novos caminhos foram abertos para a computação quântica.

Já existem outros computadores com milhares de qubits, mas ainda especializados. A IBM pretende usar suas máquinas com 433 qubits em operações gerais.

Assim, o mercado global de computação quântica pode chegar a US$50 bilhões até 2030, com 13% das empresas pesquisadas já investindo na tecnologia. Outras 25% planejam investir nos próximos 6 a 12 meses, segundo a KPMG.

Curiosidades e fatos interessantes sobre a computação quântica | Microinteligência

O chip deste computador é tão compacto que pode ser acomodado em uma caixa cujos lados medem apenas 0,00000001 centímetros, tamanho tão ínfimo que pode surpreender a muitos.

Assim, as partículas utilizadas em sua construção conseguem armazenar várias informações simultaneamente, o que permite realizar cálculos com mais rapidez e precisão.

Não substitui um computador tradicional

Considerando a notável velocidade de processamento, pode-se ser facilmente seduzido pela ideia de possuir um computador quântico.

Contudo, é preciso ter em mente que essas máquinas são projetadas para serem rápidas em cálculos altamente especializados.

Em outras palavras, se você estiver apenas assistindo um vídeo em alta definição ou navegando na internet, não notará nenhuma diferença perceptível em relação a um computador convencional.

Isso ocorre porque o processador quântico é altamente otimizado para realizar tarefas complexas que demandam imensa capacidade de processamento de dados.

Enquanto os computadores convencionais usam bits binários, que representam valores como 0 ou 1, os computadores quânticos usam qubits, que podem assumir valores de 0 e 1 simultaneamente, abrindo a possibilidade de realizar operações em paralelo.

Além disso, é importante destacar que o funcionamento de um processador quântico é extremamente delicado e depende de condições muito específicas de temperatura e estabilidade.

Portanto, mesmo se você pudesse utilizar um desses computadores em tarefas cotidianas, seria necessário um ambiente altamente controlado e condições muito específicas para operá-lo com eficiência.

Não é uma tecnologia recente

Em 1981, o físico Richard Feynman propôs o primeiro conceito de um computador quântico, apresentando sua ideia em uma palestra durante a Primeira Conferência de Computação Física no MIT.

Na ocasião, ele demonstrou como o sistema quântico pode realizar uma abundantemente de cálculos em um curto espaço de tempo.

Quatro anos depois, em 1985, o também físico David Deutsch descreveu o primeiro modelo de computador quântico universal.

Conclusão

Por fim, a computação quântica é uma tecnologia revolucionária que promete acelerar significativamente a velocidade dos cálculos em comparação com os computadores clássicos.

Embora ainda esteja em estágio inicial de desenvolvimento, já há muitos esforços sendo feitos pelas principais empresas de tecnologia do mundo para aprimorar a capacidade dos processadores quânticos.