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Conheça os projetos de computação quântica das gigantes de tecnologia

Por| 05 de Julho de 2018 às 16h57

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Dentre os inúmeros termos citados à exaustão hoje em dia, apenas um deles parece ainda fazer parte de filmes de ficção científica: a computação quântica. Na computação quântica os bits tradicionais dos computadores são substituído pelos qubits, uma versão quântica que não possui apenas dois estados, mas uma infinidade deles.

Enquanto um bit é binário e assume apenas valores 1 ou 0, o qubit (bit quântico) pode ser 1, 0 ou os dois ao mesmo tempo. O fato de um qubit poder assumir três valores em vez de um é que torna possível realizar cálculos até então inviáveis. Como o sistema não funciona de forma linear, ele também pode calcular todas as possibilidades de um problema ao mesmo tempo. 

Sendo assim, as gigantes de tecnologia como IBM, Google, Microsoft e Intel estão investindo pesado na tecnologia para saírem na frente e terem em mãos computadores capazes de resolver problemas inimagináveis. Tudo ainda é recente e as companhias não sabem ao certo como esse futuro quântico se dará, mas isso não impediu que todas iniciassem algum projeto mirabolante. Confira abaixo o que cada uma está desenvolvendo na área:

IBM

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Dentro da Big Blue, a computação quântica tem dado passos largos. Em março de 2017, a empresa anunciou o IBM Q, uma plataforma que abriga computação quântica na nuvem e pode ser usada nos moldes das demais soluções cognitivas da IBM, com APIs para desenvolvedores e cientistas. Em novembro do mesmo ano, a companhia revelou dois novos processadores de computadores quânticos, de 20 qubits e 50 qubits - até o momento o computador quântico mais poderoso possui 2000 qubits e foi lançado pela D-Wave Sistems.

Com o objetivo de popularizar o tema e torná-lo comercialmente viável nos próximos anos, a companhia está incentivando fortemente a experiência do computador quântico por meio de sua plataforma IBM Q. A empresa segue a mesma estratégia usada na promoção do Watson, seu sistema de Inteligência Artificial cognitiva já amplamente usado no mundo.

“Hoje a computação quântica é como um playground para pesquisadores, mas daqui a poucos anos ela estará em todos os lugares; de empresas a universidades. Profissionais de todas as áreas usarão um computador quântico para resolver problemas considerados insolúveis”, comentou Arvind Krishna, diretor do IBM Research, durante evento anual em Las Vegas.

Google

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Em março deste ano, o Google também evoluiu em seu projeto apresentando o processador Bristlecone, que pode atingir capacidade de 72 qubits. Mas vale lembrar que a taxa de processamento não é o único fator determinante neste tipo de tecnologia. O chip vem passando por vários testes baseados em problemas reais, mas ainda há barreiras já que, por enquanto, a computação quântica é muito vulnerável a erros.

Segundo a empresa, eles querem atingir a chamada “supremacia quântica”, quando a tecnologia de 49 qubits tiver uma taxa de erro abaixo de 0.5%. E, de acordo com a gigante de buscas, o Bristlecone terá uma taxa de erro proporcional a esta, o que faria o computador atingir um número de operações altíssima com poucas falhas. Isso tornaria o processador seguro para resolução de problemas reais.

Microsoft

Há exatos um ano e meio, a Microsoft lançou o preview gratuito do seu Kit de Desenvolvimento Quântico, um simulador com diversos recursos voltados para pessoas que desejam começar a programar aplicativos para um computador quântico.

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O kit inclui a linguagem de programação Q# e um simulaor quântico local que simula cerca de 30 qubits ógicos de potência computacional usando um laptop comum. Isso permite que os desenvolvedores depurem o código quântico e testem os programas em pequenas instâncias diretamente em seus próprios computadores.

Para desafios quânticos em grande escala, a Microsoft também oferece um simulador baseado em Azure, sua plataforma de nuvem, que pode simular mais de 40 qubits lógicos de potência computacional. 

“A ideia é que você brinque com algo como o teletransporte e se intrigue”, disse Krysta Svore, pesquisadora principal da Microsoft que liderou o desenvolvimento do software quântico e simulado, no blog da empresa. “A beleza disso é que esse código não precisará mudar quando o inserirmos no hardware quântico”, finalizou.

Intel

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Com o objetivo de criar um sistema de computação quântica comercialmente viável, a Intel iniciou, em 2015, um programa colaborativo de pesquisa. Até fevereiro deste ano, a companhia dizia que a pesquisa ainda estava em estágios iniciais, mas isso não a deixou acanhada.

Ainda sem muitas respostas, a gigante de chips passou a apostar em duas frentes: qubits supercondutores e uma estrutura alternativa chamada de "spin qubits", que funciona sobre o silício e pode ajudar a superar alguns obstáculos científicos levando a computação quântica para mais perto da realidade.

Em junho deste ano, a companhia iniciou os testes com o "spin qubit", menor unidade de processamento para computação quântica já feita pela empresa e que trabalha em -273 graus Celsius, temperatura 250 vezes mais fria que no espaço. 

Como trata-se de um processador baseado em bit quânticos e não transistores, ele contém um único elétron e pode assumir vários estados simultaneamente oferecendo poder computacional muito maior que dos atuais transistores. 

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Para saber mais sobre computação quântica, acompanhe o Canaltech.

Fonte: Google, Microsoft e Intel