Fabricantes como Google, IBM e Intel estão trabalhando na produção de processadores quânticos, que são capazes de fazer cálculos milhões de vezes mais rápidos do que qualquer outra máquina já criada. Os computadores quânticos saíram da teoria e chegaram ao mundo real. Entre os exemplos estão o chip Bristlecone de 72 qubits e o rival Tangle Lake, de 49 qubits, de Google e Intel, respectivamente. A IBM também tem um projeto de máquina quântica experimental de 50 qubits.
Quando passarem ser usados em todo seu potencial, as implicações devem ser drásticas nos ramos de pesquisa, inteligência artificial, processamento de dados e segurança digital, além de novos campos que podem surgir com o tempo.
Processador quântico da Intel (Foto: Reprodução/QuTech)
Apesar disso, é importante salientar: é pouco provável que um dia trocaremos nossos computadores atuais por sua versão quântica. Por mais empolgante que o processador quântico possa parecer, ele terá pouca utilidade em nossas atividades cotidianas, como assistir a um vídeo no YouTube ou rodar um jogo no Steam, por exemplo.
O que é processador quântico?
Antes de mais nada, é importante entender a diferença entre o processador quântico e o comum. Este último, que está dentro de todo computador, smartphone ou tablet, funciona processando bits, que são informações distribuídas em dois valores: 0 ou 1. Em outras palavras, toda atividade feita pelo computador, como postar uma
... foto nas redes sociais, nada mais é do que uma longa sequência de 0 e 1 processada em milésimo de segundos pelo CPU.
Já os computadores quânticos trabalham em qubits (ou quantum bits) que, em vez de alternarem entre esses dois valores, podem ser 0 e 1 ao mesmo tempo — no que os físicos chamam de superposição. Seu valor é definido na mensuração, tal qual acontece na mecânica quântica. Isso significa, em teoria, que é possível fazer muito mais cálculos de uma única vez.
Para se ter ideia desse potencial, cada qubits a mais multiplica exponencialmente sua capacidade de processamento. Se 10 qubits podem representar 1.024 valores diferentes, com 15 qubits esse número salta para 32.768.
Para muitos pesquisadores, a chamada “supremacia quântica” — ou seja, o momento em que os computadores quânticos ultrapassarem a barreira física de processamento dos computadores tradicionais — ocorrerá quando mais de 50 qubits puderem operar em conjunto. Apesar das notícias mais recentes serem promissoras, ainda estamos longe dessa realidade.
Isso porque usar um computador quântico requer diversos cuidados. Diferente do processador comum, a natureza instável da partícula subatômica exige um ambiente livre de qualquer interferência externa. Em geral, os computadores quânticos operam em temperaturas baixíssimas — o da IBM fica estável a -273ºC — e em locais isolados onde nem ondas de rádio podem entrar.
Sistema de processador quântico de 50 qubits da IBM (Foto: Divulgação/IBM)
O que isso muda?
Por esses e outros motivos que, repetimos, é pouco provável que um dia teremos um iPhone equipado com um processador quântico. Ainda há questões como o alto custo de produção e a dificuldade em programar em cima de uma arquitetura tão complexa como essa, além do fato de que o usuário comum pouco se beneficiaria da capacidade gigantesca de cálculo que ele proporcionaria.
Além disso, diferente do que se pensa, os computadores quânticos não devem aposentar os nossos PCs atuais. A ideia de muitos cientistas é que eles operem em conjunto, com cada plataforma trabalhando em problemas específicos de cada meio.
Mas isso não significa que os computadores quânticos não terão impacto em nossas vidas. Pelo contrário: a questão da criptografia já tem mexido com os ânimos de muitas pessoas. Chaves que antes demorariam bilhões de anos para serem quebradas poderão ser decodificadas em pouco tempo com os processadores quânticos. Por isso que, futuramente, será preciso criar novos códigos para garantir a segurança dos dados digitais.
IBM apresenta computador quântico de 20 qubit (Foto: Divulgação/IBM)
Também espera-se que a inteligência artificial possa se beneficiar da maior capacidade de cálculos para criar ferramentas autônomas cada vez mais eficientes. Fora isso, pesquisadores poderão fazer simulações virtuais muito mais realistas e prever catástrofes climáticas, entender o funcionamento de novos remédios no corpo humano ou criar materiais usando a química quântica.
Alguns especialistas garantem que essa é só a ponta do iceberg e que há muitas novidades por vir e novos campos a se explorar. Por isso, tantas empresas e governos correm para tornar os computadores quânticos viáveis para o mundo. A revolução não será sentida nos nossos celulares, mas mudará tudo o que entendemos por computação.
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