Computação
quântica promete dar novo rumo
à TI
A
física quântica está
saindo dos laboratórios e ganhando
o mercado. Na prática, ela
apresenta aplicações
que vão mudar a vida dos profissionais
de TI com computadores mais rápidos,
novas formas de programar e criptografia
100% segura
Por
Patricia Azeredo
A física clássica, que
se aprende no colégio, trata
do mundo macroscópico. Porém,
o que vale para nós não
se aplica ao universo microscópico,
pois dentro dos átomos ocorrem
comportamentos estranhos ao senso
comum. Lá, dois corpos podem
sim ocupar o mesmo lugar no espaço
e a presença do observador
interfere no resultado da experiência.
Parece
surreal, mas não se trata de
delírio ou ficção-científica.
Os projetos unindo a mecânica
quântica ao processamento de
informações estão
a todo vapor, tomando rumos que até
Einstein duvidaria - o cientista da
língua de fora era cético
quanto a esse ramo da Física,
que contraria alguns aspectos da sua
famosa Teoria da Relatividade.
Computação
quântica
Computadores
hoje são feitos de transistores
encapsulados em microchips e a Lei
de Moore diz que a capacidade de processamento
dos computadores dobra a cada dois
anos. Resultado: em dado momento vai
ser impossível espremer tantos
transistores em um chip por falta
de espaço. Daí surge
a computação quântica.
Esta
tecnologia vai alterar o paradigma
da computação, pois
o bit quântico - ou qbit - pode
ser zero e um ao mesmo tempo, diferente
do bit clássico que pode ter
apenas um valor. Graças a essa
propriedade, chamada paralelismo,
a forma de produzir equipamentos e
programas será alterada, gerando
ganhos de processamento, conforme
explica o Pesquisador do Centro Brasileiro
de Pesquisas Físicas (CBPF),
Ivan Oliveira.
“No
computador convencional, cada combinação
possível entre bits é
processada em separado. Já
o computador quântico conseguiria
manusear essas combinações
simultaneamente, com um paralelismo
extraordinário – afirma.
Embora
a teoria mostre a possibilidade de
um computador que funcione pelos princípios
da física quântica, a
prática esbarra em uma série
de problemas, tais como definir qual
a melhor propriedade física
a ser utilizada como qbit e, principalmente,
“domar” as partículas
dentro do átomo, tão
instáveis que seriam preciso
1000 qbits para produzir um computador
quântico viável. Os experimentos
realizados até agora não
passaram de 10 qbits.
Uma
das possibilidades está na
ótica atômica, área
estudada pela Professora e Pesquisadora
da Universidade Federal de Alagoas
(UFAL), Solange Bessa. Segundo ela,
existem vantagens na substituição
de elétrons por fótons
(partículas quânticas
de luz).
“Pense,
por exemplo, no transistor. Em comparação
com os fótons, os elétrons
andam devagar, quase parando. A luz
trafega mais rapidamente e os fótons
não interagem entre si. Por
isso, substituir sistemas eletrônicos
por sistemas fotônicos significa
ganhar em velocidade e miniaturização
– afirma.
Como
a questão da instabilidade
dos qbits é um problema ainda
de difícil solução,
a tendência é que os
primeiros equipamentos a usar a nova
tecnologia sejam híbridos,
com parte do processamento feita de
forma quântica e parte de forma
convencional.
A
programação
Mesmo
sem um protótipo, já
se estudam algoritmos para computadores
quânticos, sendo que ainda não
existe uma linguagem de programação
própria. Os programadores,
como o Pesquisador do Laboratório
Nacional de Computação
Científica (LNCC), Renato Portugal,
precisam associar portas lógicas
até obter o resultado desejado
em seu algoritmo, que nem sempre será
mais eficiente que a computação
convencional.
“Existem
situações em que o computador
quântico não é
mais rápido que o clássico.
Para problemas de busca em banco de
dados, a velocidade aumenta em valor
quadrático, enquanto outros
algoritmos apresentam ganho exponencial.
Por isso, um Google de computador
quântico não seria assim
tão espantoso – ensina.
Fonte:
Ti
Master
