A potência do novo processador quântico da IBM não pode mais ser simulada por computadores convencionais, pois a capacidade de cálculo duplica a da mais poderosa até hoje

Destinada a revolucionar a informática que conhecemos, a computação quântica vem se desenvolvendo, elevando exponencialmente a capacidade de cálculo das máquinas, experimentando avanços notáveis nos últimos anos.

E o mais novo deles é da norte-americana IBM, que apresentou recentemente em um evento o Eagle, um processador quântico de 127 bits quânticos, ou qubits. A sua potência duplica a do Zuchongzhi, que foi desenvolvido por engenheiros da Universidade de Ciência e Tecnologia da China e da Universidade Tsinghua de Pequim, que era o mais avançado até então.

IBM lança Eagle, processador quântico que supera o chinês Zuchongzi e  atinge supremacia na computação - Jornal O Globo
Fonte: Divulgação IBM

A diretora técnica da Teoria e Aplicações de Computação Quântica da IBM, Zaira Nazario, diz que “o Eagle é um marco porque supera a barreira dos 100 qubits. Já chegou ao limite em que sua potência de cálculo não pode mais ser simulada com processadores clássicos”. E isso faz com que o novo processador da IBM tenha a capacidade de pulverizar essa marca!

Segundo a empresa, o número de bits clássicos necessários para igualar a potência de cálculo do processador de 127 qubits supera o número total de átomos contidos nos 7,5 bilhões de seres humanos vivos atualmente. Consegue imaginar?

Ainda temos um longo caminho para ver os ordenadores quânticos levarem a informática a um nível desconhecido. Sabe por quê? Porque será preciso que sua potência ronde um milhão de qubits!

Em nota, o vice-presidente e diretor de pesquisas da IBM, Darío Gil, disse que “a chegada do processador Eagle é um passo importante rumo ao dia em que os computadores quânticos possam superar aos computadores clássicos em níveis significativos”. A empresa tecnológica pretende preparar até o ano que vem um novo processador de 433 qubits e, em 2023, outro de 1.121.

O Q System One, um ordenador quântico inaugurado meses atrás pela IBM na Alemanha.
Q System One, ordenador quântico inaugurado meses atrás pela IBM, na Alemanha

Nesse mercado quem lidera a corrida para produzir o primeiro computador quântico de uso comercial são IBM e Google, uma competição da qual também participam outras empresas, como Microsoft e Intel. E na geopolítica a partida é entre EUA e China, com a Europa como observadora.

Os EUA querem dedicar 1,2 bilhão até 2023, enquanto a UE investirá um bilhão até 2026. Mas o desembolso da China não tem rival: entre 2017 e 2020, destinou 10 bilhões de dólares aos programas de computação quântica de seus centros de pesquisa.

Afinal, o que seria computação quântica?

Imagine a física teórica transformada em tecnologia! A computação quântica aproveita a natureza quântica fundamental da matéria em níveis subatômicos para oferecer a possibilidade de uma potência de cálculo enormemente maior.

Os computadores convencionais trabalham com um sistema binário: o dos dígitos 0 e 1 (daí o termo “digital”). Esses zeros e uns, os bits, se traduzem no mundo físico em pequenas correntes elétricas geradas nos transístores. Um chip moderno de última geração contém bilhões de transístores, capazes de realizar complexas operações em questão de segundos. Mas, por mais que a miniaturização avance, chegará um momento em que não será possível colocar mais transístores em um só chip.

E a computação quântica derruba essas barreiras físicas! Mas a proposta desafia o entendimento: em vez de usar transístores que possam gerar estados 0 ou 1, ela utiliza os chamados bits quânticos, ou qubits, que podem estar em 0 ou 1, mas também numa superposição de ambos os estados.

Essa superposição de Estados, assim como outras propriedades como o entrelaçamento quântico, é o que possibilita uma capacidade de computação exponencialmente maior (o número de operações cresce de forma exponencial, dois elevado a n). Com dois qubits é possível fazer quatro operações; com 10 qubits, fazem-se 1.024 operações, e assim sucessivamente.

A infraestrutura necessária para alojar e explorar os qubits é muito complexa. Usam micro-ondas, armadilhas de íons e anéis supercondutores. Os engenheiros tiveram que enfrentar problemas como a refrigeração do processador, já que os qubits precisam operar em temperaturas próximas ao zero absoluto, ou -273 graus Celsius.

Também é preciso isolamento total de seu entorno, já que qualquer interação como um ruído pode desestabilizá-los. É difícil saber até onde chegarão estes novos ordenadores se continuarem sendo aperfeiçoados.

Por enquanto, espera-se deles que impulsionem significativamente o estudo de novos materiais, o desenvolvimento de medicamentos e a exploração do universo, ou que resolvam problemas relacionados com a aprendizagem automática (machine learning), a técnica de inteligência artificial mais promissora da atualidade.

Agora me conta aqui se você já tinha ouvido falar sobre computação quântica e o que acha disso tudo?! Abração e até a próxima 😉

Fonte: El País

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