O Google confirmou ter alcançado um feito chamado “supremacia quântica”, o que poderia ser um marco na história da ciência. De acordo com a gigante de tecnologia, o seu computador quântico foi capaz de realizar um cálculo em 200 segundos quando o supercomputador mais rápido do mundo levaria 10 mil anos. Artigo foi publicado na revista Nature e divulgado em uma publicação no blog oficial da empresa. Dessa maneira, foram confirmados os rumores que haviam sido divulgados pelo Financial Times em setembro.
A IBM, que possui um grupo de computação quântica em seu centro de pesquisa, contesta a alegação do Google. Para a IBM, a compreensão de supremacia quântica da rival está equivocada.
1 – O que é computação quântica?
É o tipo de computação que aplica os princípios da Mecânica Quântica – ramo da Física que estuda o comportamento de moléculas, átomos, elétrons e outras partículas subatômicas – à Ciência da Computação para processar grandes volumes de informações e que permite que problemas e cálculos complexos possam ser resolvidos rapidamente;
2 – Dos bits a qubits
A primeira coisa a entender quando se fala em computação quântica é o termo “qubit”. Na computação clássica, toda e qualquer informação é armazenada ou processada na forma de bits, que podem ser representados por 0 ou 1.
Na computação quântica, os chamados qubits podem assumir inúmeros estados entre 0 e 1, num fenômeno chamado superposição. Portanto, os processadores quânticos têm potencial para realizar cálculos de forma significativamente mais rápida que os tradicionais.
3 – Adeus à dualidade de estados
Os qubits podem apresentar vários estados, conforme os princípios da Mecânica Quântica. Na superposição, uma partícula pode estar em diferentes estados simultaneamente (ou seja, pode representar 0 e 1 ao mesmo tempo).
A superposição é útil porque permite que mais de um cálculo seja executado ao mesmo tempo, oferecendo a possibilidade de realizar cálculos complexos em um curto período de tempo. Já no emaranhamento, que é menos comum, as partículas separadas podem ser correlacionadas e, ao interagir com outras, elas podem assumir o mesmo estado.
4 – Entre módulos, portas e transistores
Os chips dos computadores são compostos por diferentes elementos. O primeiro deles são os módulos, que contêm portas lógicas compostas por transistores. O transistor é a forma mais simples de processar dados em computadores e funciona como um interruptor que controla o fluxo de informações.
Em um computador clássico, a informação é transmitida em bits e o fluxo constante permite que a máquina faça cálculos e resolva problemas. Na computação quântica, um computador cria qubits, os conecta por meio das portas quânticas e manipula probabilidades, obtendo como resultado superposições de uma sequência de 0 e 1, o que permite fazer diferentes cálculos simultaneamente.
5 – Além do técnico
A aplicação das tecnologias quânticas pode ser muito valiosa. Entre as áreas que podem se beneficiar estão a Química, que poderá usar esses computadores para desenvolver modelos moleculares mais complexos ou simulações que, por sua vez, podem levar à descoberta de novos medicamentos.
Mas, além disso, será possível usar essas tecnologias em outras áreas, por exemplo serviços financeiros. Será possível usar computadores para manipular grandes conjuntos de dados para criar novos produtos, fazer análises de risco ou de segurança.