Uma equipe de pesquisadores chineses afirma que o supercomputador Zuchongzhi estabeleceu um marco histórico na computação quântica, tornando-se a máquina mais poderosa do mundo, de seu tipo, já feita.
O computador conseguiu realizar uma tarefa de referência em cerca de 70 minutos. Segundo artigo publicado na plataforma científica arXiv, o supercomputador mais poderoso do mundo até então conseguiu realizar a mesma tarefa durante 8 anos. Isso quer dizer que a plataforma de computação quântica programável e de alta precisão pode explorar novos fenômenos de muitos corpos e implementar algoritmos quânticos complexos.
Como funciona o supercomputador
O supercomputador Zuchongzhi tem 66 qubits (ou bits quânticos). Ao contrário dos bits da computação clássica, eles não são fixos como 0 e 1. Eles podem funcionar simultaneamente como 0 e 1. Isso acontece graças a superposição, que aumenta exponencialmente a potência e a velocidade do computador.
O número de qubits não é o único fator que determina a potência da tecnologia, mas é o mais importante. No estudo, o supercomputador Zuchongzhi usou 56 de seus 66 qubits para realizar um problema já conhecido, mas muito complexo do meio, que envolve a amostragem da distribuição de saída de circuitos quânticos aleatórios.
O sucesso da operação demonstra, segundo os pesquisadores, a diferença de desempenho de cada qubit na capacidade de processamento de um supercomputador quântico. Pois o Zuchongzhi usa circuitos ópticos e fótons para gerenciar e processar seus qubits, por isso, consegue realizar mais de uma tarefa ao mesmo tempo ou apenas uma.
Além do supercomputador chinês, grandes empresas da computação, como a Google e a IBM, têm produzido computadores quânticos cada vez mais potentes. O lançamento mais recente é o computador quântico do Google, que conta com 53 qubits. Esse computador foi capaz de realizar em minutos um cálculo que o computador mais veloz do mundo realizaria, no mínimo, em 10 mil anos. Além deles, a empresa canadense D-Wave foi a pioneira na exploração comercial de sistemas quânticos.
O que é Computação Quântica?
Computação quântica é a ciência que estuda o desenvolvimento de algoritmos e softwares com base em informações que são processadas por sistemas quânticos, como átomos, fótons ou partículas subatômicas.
Diferentemente dos computadores clássicos, os computadores quânticos operam de acordo com as leis probabilísticas da física quântica. Ou seja, podem ser programados para resolver problemas lógicos, assim como fazem os computadores atuais.
Enquanto os nossos computadores usam a corrente elétrica que atravessa os transistores para emular os bits 1 e 0; os computadores quânticos fazem a mesma atividade baseando-se em medidas quânticas, como os níveis de energia de um agrupamento de átomos, as direções de polarização de fótons, etc.
As operações usam o estado quântico de um objeto para produzir o que é conhecido como qubit . Esses estados são as propriedades indefinidas de um objeto antes de serem detectados, como o spin de um elétron ou a polarização de um fóton.
Para que serve um computador quântico?
Os principais tipos de uso estão relacionados com pesquisas científicas, como estudos nas áreas de astrofísica, física e matemática. Mas aplicações com resultados a curto prazo também são possíveis, como simulações extremamente precisas e complexas do comportamento do clima no planeta.
Outros estudos discutidos são da área de biotecnologia e de medicina de ponta, que conseguiriam transformar a tecnologia existente nos computadores para reproduzir estudos avançados sobre o comportamento de proteínas, órgãos e células do corpo humano.
Quanto custa?
Estimativas apontam que um computador quântico pode custar aproximadamente US$ 10 bilhões para desenvolver um sistema do zero.
Empresas que atuam no setor, como a IBM, não vendem computadores quânticos. O que elas fazem é, na prática, alugar tempo de processamento nas máquinas para quem precisa desse tipo de ferramenta. A exceção é a D-Wave, que comercializa o 2000Q, um sistema de 2000 qubits, por US$ 15 milhões a unidade.
(Fontes: UOL, Science Alert e Brasil Escola/ Imagem: Science Alert/ Edição: Samara Roriz)
