Computador quântico já está à venda: como funciona?

A IBM anunciou o primeiro computador quântico comercial. Batizado de Q System One, o sistema de 20 qubits combina, em um único aparelho, partes quânticas e clássicas da computação.

A máquina parece um artefato de filmes de ficção científica por conta do seu design peculiar. Afinal, seu gabinete tem formato de torre.

Além disso, vem dentro de um cubo com quase 3 m de altura feito de borosilicato, um tipo de vidro resistente a temperaturas extremas.

Portanto, o Q System One não é o tipo de computador que pode ser usado na sua casa ou numa empresa qualquer. Assim como outros computadores quânticos, ele depende de um complexo sistema de controle de vibrações e de temperatura para funcionar.

Ele foi projetado para realizar experimentos com essa tecnologia e só pode ser usado virtualmente, através da internet, pelo serviço de computação em nuvem da empresa.

Em outras palavras, o computador quântico da IBM não serve para realizar as mesmas tarefas que o seu PC de casa ou do trabalho fazem.

Elementos que compõem o computador quântico da IBM

– Hardware quântico desenvolvido para ser estável e se auto-calibrar para dar qubits de alta qualidade previsíveis e reprodutivo;

– Engenharia criogênica que traz um ambiente quântico continuamente frio e isolado;

– Peças eletrônicas de alta precisa em forma compacta para controlar melhor grandes números de qubits;

– Firmware quântico para lidar com a manutenção do sistema e disponibilizar atualizações de sistema sem perda de tempo para usuários;

– Computação clássica para providenciar acesso em nuvem e execução híbrida para algorítimos quânticos de forma segura.

Computadores quânticos no mercado

A IBM não é a primeira empresa a oferecer um computador quântico para uso comercial. A D-Wave Systems, que apresentou seu processador quântico em 2007.

Ela fez uma parceria com a gigante aeroespacial Lockheed Martin em 2011 e já vende seu sistema há vários anos. O processador quântico da D-Wave tem 128 qubits e se baseia em uma técnica chamada recozimento quântico (quantum annealing).

Embora ainda não em escala comercial, o Google já revelou detalhes do seu computador quântico, enquanto a Intel construiu um processador quântico com 49 qubits.

O que é um computador quântico?

Os computadores quânticos são usados principalmente para a resolução de problemas e para melhorar o desempenho de tecnologias.

Eles podem ser empregados em cibersegurança, comunicação, identificação de ataques cibernéticos.

Além de pesquisas de dados, cálculos e muitas outras atividades que exigem o alto poder de processamento da máquina.

Na prática, o computador funciona em qubits, unidade que pode ser tanto um quanto zero. O sistema da máquina não é linear e ela é capaz de calcular todas as possibilidades de um problema em escala quântica de uma só vez.

Essa é a grande inovação da ciência da computação. Para os cientistas, a computação quântica é o futuro da tecnologia.

A teoria quântica foi desenvolvida no início dos anos 1900, e revolucionou a física e a química. Essa teoria explica o comportamento de partículas, como átomos e elétrons.

Em resumo, um computador quântico é um dispositivo capaz de manipular estados quânticos delicados de forma controlada, da mesma forma que um computador comum manipula seus bits.

Este tipo de computador emprega o qubit, que é a versão quântica de um bit.

Atualmente, a superposição quântica é um recurso mais poderoso do que o probabilismo clássico.

Os computadores quânticos trabalham com estados emaranhados e superposição quântica, adquirindo um poder extra de computação e processamento de informações.

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