Computação Quântica

O futuro dos computadores é quântico. Atualmente possuímos processadores de silício em nossas máquinas, estes processadores efetuam cálculos baseados em bits, que podem assumir estados binários (0 e 1). Os processadores quânticos não possuem esta limitação, seus cálculos são efetuados através de Qubits, que seriam os bits quânticos, estes podem assumir estados por sobreposição, ou seja, podem ser “0”,” 1”,” 0,1” e “1,0” ou todos eles ao mesmo tempo. Pra entender isto é necessário assimilar alguns conceitos de física e mecânica quântica. Recomendo que assista ao vídeo abaixo:

Gato de Schrödinger

Para entender melhor como isto funciona um físico austríaco chamado Erwin Schrödinger propôs um exercício mental que ficou conhecido como o “Gato de Schrödinger”. De forma reduzida este experimento diz que há uma caixa com um gato dentro, não é possível ver ou ouvir o gato, mas é assumido como verdade que o gato está na caixa. A questão que é proposta é: “O gato está vivo ou está morto?”. Com a caixa fechada não há nenhuma forma de afirmar que o gato está vivo ou morto, dessa forma o gato assume os dois estados, de vivo e de morto. Este estado somente se alterará quando o observador olhar dentro da caixa. Assim como o experimento da fenda exibido no vídeo acima.

Erwin Schrödinger

Esse sistema de paralelismo proporcionado pelos Qubits e a simulação de um observador faz com que um processador quântico efetue 1 milhão de cálculos no mesmo tempo em que seu Core i7 efetua 1 cálculo. Os computadores quânticos utilizam-se de entrelaçamento para medir os estados dos Qubits, este é um mecanismo da mecânica quântica. De certo modo se você olhar diretamente para um Qubit ele perderá a propriedade de superposição assumindo apenas estados binários e passará a funcionar exatamente como um processador comum. Para isto é utilizado entrelaçamento para que a medição do estado do átomo seja feita de forma indireta, da seguinte forma, quando exercida uma forma externa em dois átomos um deles assumirá um valor, e o outro assumirá um valor aposto ao primeiro, possibilitando a leitura. 

Atualmente já foram produzidos os primeiros processadores quânticos. Uma empresa chamada D-Wave produziu um processador chamado “D-Wave One”. Este é vendido pela bagatela de 10 milhões de dólares, e funciona apenas em conjunto com um computador convencional. O D-Wave One posso ser utilizado para inúmeros fins que envolvam cálculos complexos.