Computação quântica, o que é?

A palavra quântica ganhou inúmeros significados nos últimos anos. Popularizada nos filmes de ficção científica e sitcons voltadas ao público “geek”, termos como, física quântica, mecânica e computação quântica são familiares a qualquer pessoa que passe tempo suficiente conectado à internet ou assistindo seriados na televisão.

Apesar da familiaridade, é difícil entender o que essas palavras significam.

Entendendo o mundo quântico

A palavra “Quântica” é um adjetivo que se refere às coisas muito pequenas, em nível subatômico, ou seja, menores do que um simples átomo. Por isso, mecânica e física quântica, são ciências que estudam as propriedades de coisas muito pequenas.

As diferenças entre os pequenos e grandes

Entender as coisas muito pequenas (quânticas) pode não parecer especial, mas, quanto menores as coisas ficam, mais estranhas elas se tornam e por isso, é tão importante estudar essas propriedades para criarmos novas tecnologias.

Por exemplo, algumas moléculas podem apresentar estados diferentes pelo simples fato de serem ou não observadas. É como se você fosse loiro ao ser observado e moreno quando ninguém estivesse olhando. Parece absurdo e improvável, mas é um fenômeno bem conhecido no mundo quântico.

Outro fenômeno estranho na física quântica, é que a máxima de que “nada pode estar em dois lugares ao mesmo tempo”, não se aplica e elétrons realizam esse feito constantemente.

Dentro desse universo pequenino, possibilidades enormes esperam para serem descobertas e utilizadas.

Posição e superposição

O grande poder da computação quântica deriva de um conceito chamado “superposição”.

Para entender o conceito, vamos começar pela computação tradicional, feita a partir de código binário. Dessa forma, cada comando inserido é representado por uma sequência de 0’s e 1’s.

Os 0’s e 1’s representam se há ou não corrente passando através dos transistores do computador, essa diferença de corrente é lida e a informação é gerada. Praticamente toda informação disponível na internet e em seu computador é criada dessa maneira.

A grande diferença para a computação quântica, é que ela é feita de maneira probabilística, ou seja, todos os valores entre 0 e 1 são computados, aumentando em muito o poder de um computador.

Explicando de maneira bem simples, além das posições 0 e 1, um bit em superposição, estará nos dois estados ao mesmo.

Potencial da computação quântica

Agora que você entende de maneira básica como a computação quântica funciona, deve estar se perguntando como isso se traduz em potência em relação ao seu computador pessoal, certo?

Vamos colocar os números na mesa:

Um computador tradicional opera, geralmente, com 64 bits de potência.

Um computador quântico que opere com 64 qubit (equivalente quântico aos 64 bits) teria o mesmo poder de um computador de 2^64 bits (número 2 seguido de 64 zeros).

Com todo esse poder de processamento, seria fácil roda “Crysis” no ultra, não é?

Piadas geeks à parte. Esse poder de processamento poderia derivar avanços tecnológicos inimagináveis. Basta pensar que seu smartphone, por exemplo, é milhares de vezes mais potente que o computador que levou o homem à lua.

Um computador que seja bilhões de bilhões de vezes mais potente que nosso melhor hardware poderia nos levar à lugares inimagináveis.

Problemas com a computação quântica

Nem tudo são flores e a computação quântica traz grandes problemas consigo.

O maior deles é a segurança.

Especialistas teorizam que quando computadores quânticos estiverem plenamente funcionais, nenhum sistema de segurança atual será capaz de detê-los.

Ou seja, quando entrarmos na era quântica da computação, tudo que temos atualmente terá que ser rapidamente adaptado para protocolos de segurança mais capazes e modernos.

O futuro já está no horizonte e ao longo das próximas décadas praticamente tudo que conhecemos sobre computação deverá mudar e evoluir. 

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