Conheça os projetos de computação quântica das gigantes de tecnologia
Por Stephanie Kohn |
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
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.
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.
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
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.
Para saber mais sobre computação quântica, acompanhe o Canaltech.