O DESAFIO DA COMPUTAÇÃO QUÂNTICA

Por: Jonas William De Lima Santos

Segundo a revista norte americana Wired em uma matéria, temos que “a computação quântica tem esse nome por utilizar teorias e propriedades da mecânica quântica na ciência da computação”. Com a computação quântica operações podem ser realizadas muito mais rapidamente e com um gasto muito menor de energia do que acontece em computadores tradicionais. Na computação clássica, um bit é uma peça única de informação que pode existir em dois estados: 1 ou 0. Por isso, é chamado de binário. Entretanto na computação quântica, o bit foi trocado pelo “qubit” (quantum bit), esse “qubit” também têm dois estados. No entanto, ao contrário dos bits, os qubits podem armazenar muito mais informação de que apenas 1 ou 0. Pois podem existir em qualquer superposição desses valores.

Vimos que os computadores quânticos são diferentes dos comuns, porém o que essa tal “diferença” faz em relação ao desempenho? Segundo um teste realizado pelo Google e pela Nasa em um computador feito em parceria entre as duas entidades temos que os testes com o D-WAVE 2X, atingiu performance 100 milhões de vezes melhor do que um computador comum. Essa marca extraordinária foi registrada em um teste em que o D-WAVE 2X rodou um problema de otimização e encontrou a solução muito mais rápido do que um computador convencional, usando um processador de apenas um núcleo. Outro exemplo interessante é quando falamos de números primos. Os números primos são fundamentais para a criptografia. Assim sendo, é provável que computadores quânticos possam rapidamente quebrar muitos dos sistemas de segurança que hoje em dia ajudam a mantêm nossa informação online segura. Por conta desses riscos, alguns pesquisadores já estão tentando desenvolver uma tecnologia que seja resistente ao até então novo futuro problema conhecido como “hacking quântico”.

Durante os últimos anos algo que parecia improvável aconteceu, de certa forma até rápido. Durante a feira de tecnologia CES (Consumer Electronics Show), a gigante da tecnologia IBM anunciou nesta terça-feira (08/01) seu primeiro computador quântico de uso comercial. Ele foi batizado de “Q System One”, o sistema conta com incríveis 20 qubits e ainda combina, em um único aparelho, partes quânticas e clássicas da computação. Segundo a IBM, a máquina poderá ser usada por pesquisadores e empresas. Porém esse fim comercial não tem muito haver como ter um desses em nossas casas, pelo menos não nos próximos anos ou talvez décadas. Existe vários motivos para isso não acontecer, primeiro é que um usuário comum não tem necessidade nenhuma de uma capacidade de processamento tão gigante. Outro grande problema da computação quântica “doméstica” é o fato que o computador quântico precisa de um ambiente totalmente diferenciado, e tem que ser mantido a uma temperatura de 273º Celsius, temperatura que é poucas frações acima do zero absoluto e 180 vezes mais fria do que o espaço interestelar.

Porém mesmo com os possíveis problemas de segurança, os avanços que a computação quântica pode trazer para a humanidade são muito maiores. Entre as principais avanços da computação quântica podemos citar: a maior facilidade para testar combinações de elementos químicos para ajudar a gerar novos remédios, ela também deve ajudar na organização do mercado financeiro ajudando a entender o comportamento de mercado, na esperança de prever eventos importantes e disruptivos para a economia em geral. O ramo logístico também vai ser beneficiado, para tentar coordenar e identificar o caminho mais eficiente para as mercadorias viajarem para o mercado tem sido uma das metas mais difíceis para os negócios e para a ciência por quase sempre, mas nunca mais do que hoje, quando uma empresa pode ter cadeias de fornecimento globais. A Análise de dados exponencialmente mais rápida entre outras coisas, diminuindo o tempo necessário em comparação aos computadores tradicionais.

Enfim, com a computação quântica vamos ter um avanço muito significativo e uma transformação gigante em relação a sociedade atual. As novas tecnologias estão aí para somar, para ajudar e facilitar nossas vidas, o dever do ser humano é aprender a como conviver e usar ela de forma correta e em pró do nosso desenvolvimento como espécie. O desafio é enorme, a quantidade de problemas para implementação, melhoria e uso da computação quântica são enormes, entretanto seus benefícios vão mudar nossa história.

Leituras Adicionais:
[1] “a computação quântica pode ser usada para ajudar a fazer remédios…” fonte: https://engenhariae.com.br/tecnologia/5-problemas-de-computacao-classica-que-a-computacao-quantica-resolvera
[2] “-273 graus…” fonte: https://www.techtudo.com.br/noticias/2018/03/computador-e-processador-quantico-sete-coisas-que-voce-precisa-saber.ghtml
[3] “ o que é computação quântica?” fonte: https://blog.runrun.it/computacao-quantica/

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César França
Aspectos Humanos e Sociais na Computação

PhD em Ciência da Computação / Universidade Federal Rural de Pernambuco