Explorando o potencial quântico: o caminho para computadores superpoderosos

Em um artigo recentemente publicado no The Conversation, o professor de física Daniel Lidar, da Universidade do Sul da Califórnia, discutiu sobre a fascinante ideia da “vantagem quântica”. Este termo, amplamente discutido na área, descreve o ponto em que essa tecnologia se torna capaz de executar tarefas de maneira eficiente, tarefas essas que seriam consideradas impossíveis para os computadores convencionais.

Lidar alerta que a computação quântica poderá, um dia, competir com a revolução trazida pela inteligência artificial generativa. Entretanto, ele também destaca que o campo se encontra em uma encruzilhada crítica no momento atual. Por um lado, há avanços notáveis, exemplificados por experimentos que demonstraram a vantagem quântica na geração de números aleatórios com propriedades específicas, conduzidos por equipes de pesquisa do Google e da China.

Entretanto, nesse contexto de pesquisa, existe uma considerável preocupação em relação ao potencial surgimento de um “inverno quântico”. Esse termo se refere à possibilidade de uma redução significativa dos investimentos na área, caso avanços práticos não sejam alcançados em um futuro próximo. Embora a indústria tecnológica esteja exercendo pressão crescente para transformar rapidamente essas descobertas em benefícios tangíveis, a pesquisa acadêmica ainda precisa aprofundar a exploração dos princípios fundamentais antes que a ciência quântica possa efetivamente se converter em uma tecnologia viável. O destino da computação quântica permanece incerto, mas suas promessas são inegáveis. 

Entenda na prática: 

A computação quântica tem como sua base fundamental o qubit, que equivale ao bit na computação tradicional. No entanto, o qubit difere substancialmente, pois pode existir em múltiplos estados simultaneamente, incluindo a coexistência de 0 e 1 ao mesmo tempo, até que seja submetido a uma medição. 

Isso implica na utilização e manipulação de qubits, os quais podem existir em vários estados ao mesmo tempo (superposição), afetar-se mutuamente instantaneamente (emaranhamento) e até mesmo anular ou reforçar uns aos outros em uma interação que Einstein descreveu como “ação assustadora à distância”.

Uma das áreas críticas da pesquisa atual está focada na aprendizagem automática, ou seja, no desenvolvimento de novos algoritmos capazes de identificar as melhores formas de integrar sensores para capturar dados mais significativos. A interconexão de computadores quânticos pode representar o ponto de partida para uma internet quântica, proporcionando criptografia e canais de comunicação altamente seguros.

Nesse sentido, o Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia dos Estados Unidos (NIST) já selecionou quatro algoritmos resistentes à computação quântica e pretende compartilhá-los globalmente para uso em sistemas de criptografia. Além disso, a computação quântica pode desempenhar um papel fundamental na previsão dos resultados de experimentos complexos em química e ciência de materiais, acelerando a descoberta de novos medicamentos e substâncias.

Por fim, uma das aplicações mais notáveis da computação quântica é a detecção quântica, que permite a medição precisa de fenômenos físicos, possibilitando avaliações precisas em campos como magnetismo e eletricidade. Essas aplicações abrangem diversas áreas, incluindo monitoramento ambiental, exploração geológica, imagens médicas e vigilância.

Com informações do TecMundo | Créditos da Imagem: Freepik

💻Leia também:

• O que é computação quântica? Entenda para o que realmente serve essa tecnologia!
• Pesquisa indica que Inteligência Artificial se tornará a tecnologia mais relevante em 2024
• Conheça tudo sobre o Curso de Tecnologia da Informação