A
computação clássica (computadores atuais) é baseada na
arquitetura de John Von Neumann (1046). Apesar da evolução que se
verifica a cada dia, os computadores continuam executando os mesmos
cálculos matemáticos desde o desenvolvimento dessa arquitetura, o
que provoca uma limitação em relação à execução de cálculos
mais complexos, como por exemplo a implementação de inteligência
artificial ou a fatoração de números primos muito grandes. Nesse
contexto, a computação quântica surge como o caminho para o
desenvolvimento de tecnologias capazes de solucionar problemas que os
computadores clássicos não são capazes de resolver ou levaria anos
para tanto.
Um
computador quântico utiliza propriedades da mecânica quântica para
executar cálculos. A propriedade mais conhecida é a superposição.
Nos computadores clássicos, as informações são representadas
por bits, que possuem valores de 0 ou 1. Na
computação quântica, a unidade de informação básica e o quantum
bit (bit quântico), que possibilita o fenômeno
da superposição, pois cada qubit (quantum bit) pode
assumir os valores de 0 ou
1 e 0 e 1,
ou seja, pode apresentar simultaneamente os valores 0 e 1. Esse
fenômeno permite que um computador quântico tenha um maior poder de
processamento, podendo realizar um milhão de cálculos
simultaneamente, enquanto os computadores tradicionais realizam
apenas 1 cálculo por vez. Em resumo: enquanto na computação
clássica o processamento de dados é sequencial, na computação
quântica o processamento é simultâneo.
Um qubit pode
ser uma partícula como um elétron, e a alteração do estado dessa
partícula pode ser feita com um pulso de energia, como a de um
laser. Para exemplificar a superposição, consideremos que seja
necessária 1 (uma) unidade de energia de laser para alterar o estado
da partícula. Nesse caso, se for utilizada ½ unidade de energia ,a
partícula entrará em superposição de estados, e o valor será 0 e
1, simultaneamente.
É
possível eleger, portanto, como principal característica dos
computadores quânticos a existência de bits quânticos. Além
disso, vale destacar a presença de átomos em vez dos transístores.
Com
relação aos dispositivos, os computadores quânticos manipulam as
informações por meio de portas lógicas, muito parecidas com as
clássicas, diferenciando-se apenas porque as portas lógicas dos
computadores quânticos devem ser reversíveis. Toda estrutura
interna do computador deve ser adequada à presença de átomos no
lugar dos transístores.
O
desenvolvimento de computadores quânticos ainda está no início,
mas algumas empresas já produzem alguns modelos, inclusive para fins
comerciais, como o D. WAVE ONE, que possui um processador de
128 qubits e foi o primeiro computador quântico com
a finalidade comercial.
A
evolução da computação quântica promoverá uma revolução em
todas as áreas do conhecimento, pois será possível o
desenvolvimento de uma inteligência artificial que supera a nossa em
milhões de vezes. Toda a nossa ciência seria aperfeiçoada com
a alta capacidade de processamento de dados dessa nova arquitetura de
computadores.
Referências:
https://youtu.be/ENL5mpjDmZc
https://pt.wikipedia.org/wiki/Computador_qu%C3%A2ntico
https://www.tecmundo.com.br/computacao-quantica/41086-computador-quantico-quanto-custa-e-o-que-voce-pode-fazer-com-ele-.htm
https://www.youtube.com/watch?v=eup5sjSNVDE
Referências:
https://youtu.be/ENL5mpjDmZc
https://pt.wikipedia.org/wiki/Computador_qu%C3%A2ntico
https://www.tecmundo.com.br/computacao-quantica/41086-computador-quantico-quanto-custa-e-o-que-voce-pode-fazer-com-ele-.htm
https://www.youtube.com/watch?v=eup5sjSNVDE
