A computação quântica é uma das tecnologias mais empolgantes e promissoras do século XXI. Neste artigo, exploramos os últimos avanços da IBM em computação quântica, especialmente o impacto de seu próximo computador quântico de 100.000 cubits, e como ele pode revolucionar setores como inteligência artificial, simulação química, otimização e outros.
O que torna a computação quântica tão poderosa?
Para entender o salto que a computação quântica está prestes a dar, é essencial saber o que a distingue da computação tradicional. Nos computadores clássicos, a unidade básica de informação é o bit, que pode assumir dois valores possíveis: 0 ou 1. Nos sistemas quânticos, entretanto, a unidade fundamental de informação é o cúbito. Um cúbito tem a capacidade de estar em vários estados ao mesmo tempo graças a um fenômeno conhecido como superposição quântica. Isso permite que os computadores quânticos realizem cálculos com muito mais rapidez e eficiência do que os computadores tradicionais, especialmente em problemas em que o número de soluções possíveis cresce exponencialmente. Além disso, os cubos podem se entrelaçar, o que é conhecido como entrelaçamento quântico, permitindo a interconexão instantânea entre cubos, independentemente da distância que os separa. Esses princípios fundamentais abrem uma gama de possibilidades para a solução de problemas complexos em física, química, biologia, finanças e muito mais.
A computação quântica em seus primeiros passos
A computação quântica está atualmente na chamada Era NISQ (Noisy Intermediate-Scale Quantum), uma fase em que os computadores quânticos estão longe de serem perfeitos. Esses dispositivos ainda são muito propensos a erros devido à interferência externa e à complexidade dos sistemas físicos envolvidos. As máquinas quânticas atuais têm cúbitos que são frequentemente “ruidosos”, o que significa que podem perder informações antes de concluir um cálculo devido à sua fragilidade e à falta de capacidade de corrigir erros de forma eficiente.
Apesar dessas limitações, a IBM fez avanços significativos no aprimoramento do desempenho de seus computadores quânticos. Em seu centro de dados quânticos em Poughkeepsie, a IBM instalou o processador quântico Heron, que melhora o desempenho dos sistemas quânticos anteriores de 2022 em um fator de 16 vezes e aumenta a velocidade em 25 vezes.
A IBM e seu plano para o computador quântico de 100.000 cúbitos
Um dos projetos mais ambiciosos da IBM no campo da computação quântica é o desenvolvimento de um computador quântico de 100.000 cubits. Esse computador não apenas estabeleceria um marco em termos de número de cúbitos, mas também teria o potencial de superar as limitações atuais em termos de correção de erros. Atualmente, muitos computadores quânticos só podem atenuar os erros de seus cúbitos, mas o computador quântico de 100.000 cúbitos da IBM seria projetado para corrigir erros com eficiência, permitindo que cálculos muito mais complexos fossem realizados de forma confiável. A solução de problemas de otimização em larga escala, a simulação de reações químicas complexas ou até mesmo o desenvolvimento de novos materiais com propriedades específicas são apenas alguns exemplos do que a computação quântica pode fazer em um futuro próximo.
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Fontes:
IBM impulsiona a computação quântica com o processador Heron
O impacto do computador quântico de 100.000 cúbitos que a IBM comercializará