A computação quântica representa uma mudança de paradigma na forma como conhecemos a computação e a resolução de problemas.
Estamos diante de uma nova era de possibilidades tecnológicas, onde o binário cede lugar a uma realidade quântica mais complexa e poderosa.
Quer entender todo o poder desse computador que foge do modelo tradicional? Siga a leitura deste artigo.
O que é computação quântica?
A computação quântica é uma resposta para eventos que não podem ser solucionados pela computação tradicional. O modelo ligado à mecânica quântica, amplia consideravelmente o processamento de dados, além de desenvolver máquinas muito mais velozes.
A grande diferença entre a computação tradicional e a quântica está no armazenamento dos dados. Enquanto a primeira armazena em bits, podendo ser um ou zero, a quântica armazena em qubits, que podem ser um ou zero simultaneamente. Esse evento se chama superposição.
Quais são os princípios da computação quântica?
A computação quântica é uma área que envolve conhecimentos de ciência da computação, física e matemática. Ela usa princípios da mecânica quântica para resolver situações difíceis de forma mais rápida do que em computadores convencionais.
Como mencionado, é a superposição que possibilita que o computador realize diferentes cálculos de forma simultânea. Outro fator diferencial no modelo de computação quântica é o emaranhamento, que acontece com a vinculação de dois qubits.
Dessa forma, ocorre a interdependência dos qubits, resultando na resolução de cálculos que antes pareciam impossíveis.
Sendo assim, a computação quântica utiliza os seguintes princípios quânticos para o seu funcionamento:
Superposição: superposição é quando um bit quântico pode ser tanto 0 quanto 1 ao mesmo tempo. Isso é uma grande vantagem nos negócios porque permite explorar várias possibilidades ao mesmo tempo, tornando tudo mais rápido e evitando erros.
Entrelaçamento: é quando uma parte de um sistema está ligada à outra, não importa a distância entre elas. Isso significa que saber algo sobre uma parte do sistema também revela informações sobre a outra parte, o que é útil na computação quântica para resolver problemas complexos mais rapidamente.
Decoerência: é considerado um problema para os computadores quânticos, onde a superposição de partículas é perdida. É como um ruído que atrapalha a superposição e o entrelaçamento, dificultando o uso desses recursos.
Processadores quânticos
Ainda não existe um padrão definido de tecnologia de bits quânticos. Portanto, não há uma+ fórmula exata para construir um computador quântico, pois é uma tecnologia ainda em expansão. Confira alguns processadores quânticos existentes e suas implementações:
Processadores de armadilhas de íons: utilizam átomos carregados (íons) confinados e manipulados por lasers.
Processadores de supercondutores: operam em temperaturas muito baixas e exploram a supercondutividade para criar bits quânticos.
Processadores fotônicos: manipulam a luz para realizar cálculos.
Processadores de átomos neutros: usam luz para aprisionar os bits quânticos, mas operam em temperatura ambiente.
Átomos de Rydberg: são átomos excitados que oferecem interações fortes e controláveis quando usados como bits quânticos.
Recozedores quânticos: utilizam um processo físico para colocar os bits quânticos em um mínimo absoluto de energia, sendo úteis em casos específicos, apesar de terem limitações de uso.
Por que utilizar a computação quântica?
Alguns problemas são tão complexos, que nem mesmo um supercomputador é capaz de resolver! O supercomputador é um computador tradicional de grande porte com vários núcleos de CPU e GPU.
E quando uma máquina de grande potencial como essa não consegue solucionar problemas como eleger a melhor rota para navios de petróleo ou codificar a maneira como os átomos se comportam em uma molécula, entra em ação o computador quântico.
A capacidade dos qubits de existirem em múltiplos estados ao mesmo tempo e de estarem entrelaçados permite que os computadores quânticos processem uma grande quantidade de informações de maneira simultânea, tornando-os ferramentas poderosas para solucionar diferentes tipos de problemas.
E a solução vai além do processamento de uma imensidão de dados. O computador quântico é capaz ainda de interpretar comportamentos sutis que são despercebidos por um computador tradicional ou até mesmo um supercomputador.
Os avanços da computação quântica
Apesar de ainda está em seus pontapés iniciais, a computação quântica já é uma realidade no mercado.
O Google, por exemplo, lançou em 2019 o Sycamore, o computador quântico que solucionou em 200 segundos um desafio que um supercomputador levaria cerca de 10 mil anos para resolver.
A IBM é outra empresa pioneira no desenvolvimento da computação quântica. Seu mais recente lançamento é o IBM Osprey, um processador de 433 bits qubit.
Como aplicar a computação quântica nos negócios?
Para além de desafios complexos, a computação quântica pode ser aplicada de diferentes maneiras no mundo dos negócios.
Economia e finanças
A computação quântica traz grandes avanços para a economia e finanças com a realização de análise e simulação de dados sobre ações para direcionar a decisão de investimentos. Além disso, o recurso também é útil para detectar riscos em tempo real.
Medicina
Computadores quânticos são capazes de analisar grandes sequências de DNA para diagnóstico de doenças ou ainda processar e analisar imagens para acelerar o diagnóstico do paciente. A indústria farmacêutica também pode obter ganhos, pois a arquitetura quântica é capaz de fazer descobertas para acelerar a produção de novos medicamentos.
Tecnologia da informação
Os qubits são capazes de processar e identificar padrões em grandes conjuntos de dados. Outra aplicação possível na TI é a realização de testes de software ou em simulações complexas.
Conclusão
À medida que a computação quântica continua a evoluir, podemos esperar avanços em uma ampla gama de campos, desde a criptografia até a modelagem molecular.
Estamos testemunhando os primeiros passos em direção a um futuro em que os limites da computação clássica são transcendidos, e onde as possibilidades são limitadas apenas pela nossa imaginação. E se você precisa de ajuda para modernizar a infraestrutura da sua empresa, conte com os nossos especialistas.
