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Computação Quântica

A próxima grande revolução tecnológica

A computação quântica pode ser dita como a ciência que estuda as aplicações das teorias e propriedades da mecânica quântica na Ciência da Computação. De forma mais simplificada, a computação quântica pode ser encarada como um processo natural de evolução dos computadores

Entendendo o que é:

Para entender melhor, qual é a diferença que ela tem em relação à computação convencional? Imagine um labirinto enorme, com várias entradas. Para descobrir o menor caminho até a saída, um computador comum começaria por uma entrada, bateria numa parede, voltaria ao início, buscaria outra entrada, outra parede, recomeçando sempre até esgotar suas opções. A resposta seria encontrada, mas levaria tempo. Já um computador quântico poderia testar todas as entradas no labirinto simultaneamente, descobrindo a saída muito mais depressa.

Os computadores quânticos serão capazes de resolver os problemas mais desafiadores da humanidade, como prever as consequências das mudanças climáticas, por exemplo.

A computação quântica e a física:

A computação quântica quebra inúmeros paradigmas da computação clássica, na qual podemos dividir os problemas em "problemas tratáveis" e "problemas intratáveis".

Todos os elementos que mudam as estruturas clássicas vêm das mudanças que a física clássica trouxe. Físicos como Heisenberg, Bohr, Schrödinger e Einstein estudaram esses novos fundamentos. Dentre eles podemos destacar:

·         Sobreposição quântica

·         Experiência do Gato de Schrödinger

·         Entrelaçamento quântico ou "Ação fantasmagórica à distância"

·         Teletransporte quântico

·         Espalhamento de Rutherford

·         Existência de multiverso

E foi graças a estes princípios que foi possível o desenvolvimento da Computação Quântica!

A Mecânica Quântica é considerada a mais bem-sucedida teoria física. Pois desde a sua criação até os dias atuais, ela tem sido aplicada em diversos ramos, desde a física de partículas, atômica e molecular até a astrofísica e matéria condensada.

Nos dias atuais...

Ainda não existe hoje um computador inteiramente quântico funcionando. Porém, algumas empresas já têm feito promessas, que se forem cumpridas, anunciarão um novo horizonte para a realidade e o mercado de computadores domésticos, científicos e corporativos.

Muitos protótipos de computadores quânticos já foram testados em laboratórios de todo o mundo, porém o seu desenvolvimento em larga escala ainda pode estar distante. E dependente de muitas pesquisas e investimentos.

No Brasil há diversos núcleos de pesquisas na área da computação quântica. Há um grupo no LNCC (Laboratório Nacional de Computação Científica) formado por orientandos de projetos de iniciação científica, mestrado e doutorado. Os grupos do Brasil ligados a hardware quântico costumam desenvolver apenas pequenos protótipos, mas cooperam com os grandes pesquisadores estrangeiros da área.

A dificuldade de se criar um computador quântico reside no fato de que os processos computacionais passam a ser no universo atômico, que carece de tecnologias de manipulação ainda. Um dos principais problemas, por exemplo, é a alta taxa de erros causada pelo meio ambiente, devido a extrema sensibilidade da tecnologia.

Vale lembrar que para a maioria das aplicações convencionais os computadores atuais são eficientes. Porém para aplicações que requerem um processamento intenso (por exemplo: inteligência artificial, criptografia, busca em listas desordenadas, fatoração de números grandes) o computador quântico é a opção mais promissora.

Segundo o físico Ivan Oliveira, do Centro de Pesquisas Físicas (CBPF):

“Na teoria, computadores baseados em Qubits poderiam resolver problemas, que hoje levariam bilhões de anos, em questão de minutos. ”.

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Autora: Talita Dovigo
Computação Quântica
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