Além da ficção científica - Veja como irá parecer um mundo alimentado por Computadores Quânticos
Em 1935, Albert Einstein colaborou com os físicos Boris Podolsky e Nathan Rosen em um documento desenhado para iluminar as fraquezas da mecânica quântica, um ramo da física focado no muito pequeno.
Embora o fenômeno do "emaranhamento" fosse tão novo, o termo ainda não havia sido inventado, Einstein não perdeu tempo expressando seu ceticismo, dizendo ser a "ação assustadora à distância" simplesmente impossível.
Quase um século depois, agora temos abundante prova de que o emaranhamento é possível. Na verdade, estamos agora à beira da construção de computadores quânticos que nos permitirão usar o fenômeno para responder algumas das maiores questões da humanidade.
Os Computadores Quânticos manipulam e processam informações de maneira muito diferente daquela utilizada pelos computadores tradicionais. Enquanto um computador comum funciona com bits como alocadores de informação, um computador quântico funciona com bits quânticos (qubits). Enquanto os bits carregam informações em um código binário 0 ou 1, os qubits podem ser 0s e 1s ao mesmo tempo, graças à superposição quântica.
O emaranhamento permite ainda que as partículas sejam manipuladas apesar da distância entre elas - tudo o que acontecer com uma partícula será instantaneamente refletida no outra. As informações podem, portanto, ser enviadas em distâncias maiores muito mais rapidamente do que com os computadores clássicos.
Embora o campo da computação quântica ainda esteja em seus estágios iniciais e extremamente complicados; os pesquisadores fizeram avanços significativos, nos últimos anos, no desenvolvimento dos computadores quânticos hoje em operação. Eles encontraram maneiras de sustentar por mais tempo a vida dos qubits, para aumentar a duração do tempo em que a informação pode ser contida em um sistema quântico. De acordo com especialistas, computadores quânticos funcionais provavelmente estarão disponíveis nas próximas décadas.
"Ninguém mais está dizendo 'jamais'", disse Scott Totzke, executivo-chefe da empresa canadense Isara Corp., ao The Wall Street Journal. "Estamos nos muito, muito primeiros dias, mas estamos bem além do ponto da ficção científica".
Então, o que podemos esperar do futuro da computação quântica?
A vida com computadores Quânticos
Os computadores quânticos serão capazes de realizar cálculos muito mais complicados do que computadores clássicos e, de acordo com William Hurley, presidente do Grupo de Trabalho de Padrões de Computação Quântica do Instituto de Engenheiros Elétricos e Eletrônicos (IEEE), as implicações disso serão tremendas.
Hurley comentou sobre o assunto em um e-mail para o site Futurism:
É minha convicção pessoal de que a computação quântica nos ajudará a entender o dilúvio de dados que nos encontramos criando para resolver alguns problemas muito interessantes. Existem sistemas gerando bilhões de conjuntos de dados por dia, e esses podem ser a solução para alguns problemas críticos que afetam a sociedade, mas não temos possibilidade de começar a [trabalhar] através de [todos os dados]. Para mim, isso é extremamente emocionante.
Em suma, o futuro da computação quântica nos verá resolver algumas das questões mais complexas que o mundo enfrenta hoje e não apenas em campos como física ou ciência.
"Eu acho que há uma grande oportunidade para a computação quântica criar uma disruptura em uma série de indústrias", disse Hurley. "No entanto, acredito que as indústrias financeira, farmacêutica e de segurança verão a maior mudança no menor período de tempo".
Enquanto alguns especialistas advertiram que esse poder poderia ser usado para fins nefastos, Hurley acredita que o bem superará o mal:
Sempre haverá razões para moderar nosso otimismo em torno de qualquer novo avanço tecnológico. Ainda assim, estou incrivelmente entusiasmado com os resultados positivos potenciais da computação quântica. De encontrar novas curas para doenças para ajudar a descobrir novas partículas, acho que esta é a coisa mais excitante em que eu estive em toda a minha carreira. Devemos concentrar nossa energia tanto nos atuais resultados positivos como também nos negativos.
Um novo tipo de internet
As chamadas comunicações quânticas são uma das aplicações mais interessantes planejadas para o futuro da computação quântica.
Pesquisadores da China e em outras partes do mundo começaram a explorar o potencial de construir redes quânticas usando os mesmos princípios que explicam a computação quântica. A criação dessas redes acabaria por abrir a porta para uma internet quântica, um sistema de comunicação mais seguro em que a informação é armazenada e transmitida com criptografia avançada. Essa rede, no entanto, não poderia se realizar verdadeiramente até que os computadores quânticos se tornem escaláveis, o que os leitores do Futurism acham que acontecerá antes de 2050.
Os pesquisadores tem criado computadores quânticos, mas todos eles são muito grandes e só funcionam em ambientes especializados. Portanto, o futuro da computação quântica pode incluir a adoção de alternativas aos sistemas atualmente criados em laboratórios de ponta.
O caminho a seguir pode ser através da criação de chips de computador especializados capazes de funcionar como computadores quânticos, mas sem os componentes de última geração que esses sistemas exigem. A revolução da computação quântica também pode começar com a pessoa média acessando um computador quântico através de um serviço na nuvem, como a IBM e o Google criaram.
"Eu acho que você vai ver a disponibilidade geral de simuladores e emuladores que são úteis nos próximos 24 meses", disse Hurley. Ainda assim, esses sistemas seriam apenas um espaço reservado para o negócio real, que ele vê chegando em um futuro não tão distante: "Eu adoraria ver um computador quântico universal disponível apenas daqui três a cinco anos e eu acredito que isso pode ser possível ".
Autor: Dom Galeon e Kristin Houser
Referências: WSJ, Superposição, Bytes Foss, IEEE Spectrum
Fonte:
Futurism - Here’s What a World Powered by Quantum Computers Will Look Like - tradução livre
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