Computação quântica: veja como funciona e como se preparar para ela!

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A transformação digital acelerou a inclusão de uma série de novidades tecnológicas nos setores comerciais, nas empresas de tecnologia da informação e em nosso dia a dia. Por isso, aqueles que estiverem atentos sobre as principais tendências do futuro estarão prontos para uma nova era, podendo sair na frente dos seus concorrentes.

A computação quântica, por exemplo, é um dos pontos que merece atenção por parte dos gestores de tecnologia. Isso ficou muito evidente quando o Google, uma das gigantes do setor, afirmou que em 2019, atingiu-se um marco histórico para essa área, alcançando a “supremacia quântica”.

Você quer saber mais e tirar suas principais dúvidas sobre o tema? Continue lendo este artigo imperdível. Boa leitura!

O que é a computação quântica?

A computação quântica é um modelo de processamento de dados que é feito de forma diferente da computação tradicional — que é baseada em códigos binários. Ela tem base na física quântica, uma área fundamental desse campo de pesquisa.

Ela ganhou destaque em 2019, quando o Google anunciou que um chip desenvolvido dentro dessa área processou um problema matemático em apenas 200 segundos. Sendo que o computador mais potente disponível hoje no mercado demandaria milhares de anos para a mesma resolução. Impactante, não é mesmo?

Os avanços na construção de chips quânticos vem acontecendo em ritmo acelerado, para que consigamos potencializar a capacidade de processamento de alto volume de dados de forma rápida e eficiente com computadores cada vez mais potentes.

Como ela funciona?

Para entender como funciona a computação quântica, vou fazer um paralelo com a computação tradicional. A segunda é baseada em sistemas binários (0 e 1), os famosos “bits”. Já nesse novo modelo, temos os qubits, que são os bits quânticos e as máquinas são compostas de um único chip.

Para que funcione adequadamente, é preciso que a máquina esteja sob condições muito específicas:

  • temperaturas muito baixas (próximas de – 273°C);
  • necessidade de refrigeração por meio de nitrogênio ou hélio líquido;
  • ausência de ruído;
  • mínima oscilação elétrica.

Ela é baseada na mecânica quântica, um conceito da física. Assim, uma partícula pode admitir dois estados simultâneos, algo que pode parecer muito complexo dito assim, mas com um exemplo básico, podemos tornar mais claro.

Você já ouviu falar na história do “gato de Schrödinger”? É um experimento realizado pelo físico australiano Erwin Schrödinger e que norteou as principais diretrizes para esses estudos dentro da física.

Em uma caixa, temos um gato e um frasco com material radioativo. Além disso, temos um martelo, que é acionado por um detector de radiação. Se o contador sentir a presença de radiação, o martelo quebra o frasco e o material é liberado.

Como a caixa é opaca, nós não podemos ver se o gato está vivo ou morto, então as duas realidade aconteceriam simultaneamente. Mas, se abrirmos a caixa para olhar, acabaria essa dualidade e saberíamos se o gato está, então, vivo ou morto.

É assim que a computação quântica funciona: os qubits podem ser 0 ou 1, ou então algum outro estado que poderia ser ambos simultaneamente ou nenhum dos dois. E o estado de um qubit interfere nos demais. Isso faz com que cálculos possam ser feitos muito mais rápido, tal como vimos no experimento da supremacia quântica da Google.

É importante ressaltar que são máquinas de extrema complexidade que operam por algoritmos diferenciados em comparação com aquelas que utilizamos tradicionalmente.

Quais são os seus usos?

Algumas empresas estão começando a trabalhar com computação quântica, ainda de forma experimental. É o caso, por exemplo, da Volkswagen, que permitiu esse tipo de tecnologia rodar um sistema que apontasse a rota mais rápida para cada ônibus, otimizando o transporte público e o tráfego nas cidades, bem como os processos logísticos. É possível também:

  • realizar projetos de baterias mais eficientes;
  • produção de medicamentos mais eficazes e baratos;
  • produção de alimentos com uso de menos energia;
  • resolução de criptografia de forma mais simples, garantindo uma segurança de dados mais robusta e praticamente inquebrável;
  • mais segurança nos processos organizacionais.

Quais são suas limitações?

Como você pôde perceber no que falei antes sobre as condições existentes, são cenários bem delicados e que exigem muitos cuidados. Manter os dispositivos em ambientes com total ausência de ruído e temperaturas abaixo de zero.

Para preparar as organizações para este fim, atualmente, são necessárias muitas adaptações e, consequentemente, um alto investimento financeiro. Mesmo que os retornos voltem posteriormente, é exigido uma preparação prévia considerável para não inviabilizar as atividades da empresa.

Além disso, atualmente, ainda não temos modelos comerciais disponíveis, justamente porque há a necessidade de tornar esse processo mais viável financeiramente, tanto para os produtores quanto para quem o utilizará no seu dia a dia.

Atualmente, um dos computadores quânticos mais recentes e potentes é o produzido pelo Google, que conta com 52 qubits. Parece pouco, mas foi ele o responsável pelo cálculo que contei anteriormente neste artigo.

Por que é importante preparar-se para a computação quântica?

Apesar das limitações atuais, a computação quântica mostra-se como uma forte tendência para os próximos anos. Por isso, os negócios precisam estar atentos ao que está sendo desenvolvido atualmente e as expectativas para o futuro.

Os modelos atuais ainda não são tão potentes quanto as promessas para a área, mas os pesquisadores, diante do potencial encontrado por meio da “supremacia quântica”, estão direcionando seus esforços para este fim. Assim, a expectativa é que, em breve, comecem a surgir os primeiros equipamentos de uso comercial. A IBM, por exemplo, está trabalhando no modelo Q System One, que deve estar disponível em breve.

Espero que este conteúdo tenha ajudado você a conhecer mais sobre a computação quântica. Quanto mais você estiver consciente das tendências para o futuro, mais rapidamente poderá se preparar para esse novo cenário. Além disso, os apaixonados por tecnologia adoram saber novidades da área, não é mesmo?

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