Com a tarefa de auxiliar na evolução do conhecimento humano em diversas áreas, o computador quântico 2024 é algo que você precisa conhecer. Confira aqui para que ele serve e qual sua importância para nós!
Imagem: Freepik
O que vem a ser a tecnologia quântica?
Mas antes mesmo de saber para que serve o computador quântico, devemos entender do que se trata a tecnologia quântica, na qual ele se baseia.
E indo um pouco contra a nomenclatura, ela não faz referência a uma tecnologia específica, mas sim a um “novo campo da física e da engenharia”, que reúne características da mecânica quântica — sistemas físicos.
Essas características incluem o entrelaçamento e o tunelamento quântico, levando a aplicações como a criptografia, a simulação, a metrologia e a computação quânticas, entre outros.
O que é um computador quântico?
Uma das tecnologias quânticas mais importantes é a computação quântica, que estuda as aplicações de coisas relacionadas da mecânica quântica na Ciência da Computação.
Mas para isso, é preciso utilizar um dispositivo programável capaz de fazer cálculos e computacional algoritmos manipulando e lendo informações armazenadas em sistemas quânticos.
Porém, o alvo de estudo se direciona a elementos como átomos, moléculas e fótons, utilizando bits quânticos. Nesses cálculos, os computadores processam dados que um computador normal (eletrônico) levaria até milhões de anos para calcular.
Foto de Dan Cristian Pădureț na Unsplash
Como ele funciona?
Diferente dos computadores tradicionais, que usam transistores para operar, os computadores quânticos utilizam coisas como o spin (giro) de partículas durante o processo de informações.
Neste sentido, enquanto o primeiro funciona mediante a passagem de corrente elétrica com lógica binária (valores de 0 ou 1), o segundo representa uma evolução, usando, também, estados intermediários de dados.
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Mas, na computação quântica, o bit quântico, antes da sua leitura, pode apresentar outros valores, além do 0 ou 1 — isso inclui ambos os valores ao mesmo tempo. Logo, é possível descrever mais de um valor para as medidas, onde fórmulas específicas para cada uma devem ser utilizadas.
Ou seja, ao mesmo tempo, os cálculos do computador permitem considerar diversas possibilidades, admitindo múltiplos valores para grandezas físicas.
O que dá para fazer com o computador quântico?
Ou seja, é possível processar e resolver problemas muito mais complexos do que computadores tradicionais e de forma mais eficiente. Mas ainda é possível aplicar essa potência de processamento a uma ampla gama de campos, desde a criptografia até a simulação molecular.
Dito isso, você não vai ver, provavelmente, alguém usando um computador quântico para navegar na internet, ou rodar jogos, até porque alguns deles são até maiores do que aqueles computadores antigos, que ocupavam uma sala.
Foto de Farai Gandiya na Unsplash
As aplicações mais comuns para esse tipo de sistema é na resolução de cálculos complexos, como criptografia de senhas bancárias e até mesmo desenvolvimento de algumas inteligências artificiais (IA).
Mas uma das aplicações mais importantes, possivelmente, é em cálculos relacionados à dinâmica climática da Terra e coisas como a formação das galáxias e mistérios do universo.
Cálculos relacionados a biologia e suas várias possibilidades também fazem amplo uso da computação quântica.
Desafios da área
No entanto, os desafios técnicos para construir e operar computadores quânticos ainda precisam ser superados antes que eles se tornem amplamente acessíveis.
Dito isso, um deles é o consumo energético, que para esse tipo de operação, assim como a geração de calor nos componentes, é imenso. E por esse motivo, o computador quântico exige condições muito específicas para funcionar.
Imagem: Reprodução /
Diolinux via YouTube
Por exemplo, enquanto em um computador tradicional você deve procurar soluções para manter o processador entre 60° e 70°, no caso do computador quântico 2024, as temperaturas devem ficar próximas ao zero absoluto.
Mas devido à fragilidade dos dados, além dos sistemas de refrigeração, também é necessário investir na blindagem contra campos e ondas magnéticas no núcleo.
No fim, ao investir em tantas soluções para o funcionamento correto do sistema, um computador desse tipo requer um investimento massivo. A estimativa é de que uma única unidade custe cerca de US $100 milhões.
Empresas que oferecem soluções de e para computador quântico em 2024
Mesmo assim, isso não quer dizer que este é um campo abandonado e algumas das maiores empresas de tecnologia do mundo têm soluções na área.
Obviamente, o Google e a Intel têm investimentos voltados ao computador quântico, mas a IBM também é um dos maiores nomes que trabalham com a tecnologia.
Por exemplo, a IBM disponibiliza o Q Experience (IBM Quantum), uma plataforma com soluções para pesquisadores de diversos nichos, incluindo até mesmo cursos de aprendizado.
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