Computadores quânticos são dispositivos que usam fenômenos como superposição quântica e emaranhamento quântico para transmitir e processar dados. Especialistas dizem que, com um certo número de qubits de processador, um computador quântico supera computadores padrão e até supercomputadores. É verdade que esses computadores não são adequados para todos os tipos de tarefas, mas, por exemplo, podem ser usados com muita eficiência em criptografia. No momento
, IBM, Google e algumas outras empresas
estão trabalhando na criação de computadores quânticos.
Seu interesse por esse tipo de dispositivo é compreensível - afinal, computadores quânticos, além da criptografia, podem ser usados para trabalhar com qualquer sistema multipartícula. E isso significa que um computador quântico é perfeito para resolver os problemas de físicos nucleares, geneticistas, engenheiros de potência, meteorologistas, representantes da esfera de TI e, é claro, das forças armadas. Recentemente, soube-se que o Google até o final deste ano planeja lançar um computador quântico de 49 qubit.
Está planejado aumentar o número de qubits usando o novo sistema, como parte do qual uma matriz de 7 * 7 qubits funcionará. Se esse projeto puder ser implementado, o Google terá um dos computadores quânticos mais poderosos no momento, se não o mais poderoso. Os próprios representantes da empresa esperam, mais cedo ou mais tarde, alcançar a "superioridade quântica". Não, os funcionários do Google não planejam caminhar orgulhosamente pelas ruas da cidade depois de criar um computador quântico superprodutivo (embora por que não?). A superioridade quântica é um estado em que nem um único computador tradicional, mesmo o mais poderoso, pode competir com um computador quântico em poder.
"Há muitos anos que falamos sobre o quão poderoso um processador quântico pode ser, desde que as leis da física quântica entram em vigor aqui, agora queremos demonstrar isso", disse um representante da equipe de pesquisa do Google, John Martinis.
Em princípio, 49 qubits são bons, mas ainda assim, mesmo um computador quântico tão poderoso ainda é apenas o começo de um futuro quântico. A propósito, os especialistas acreditam que o surgimento maciço de computadores quânticos significa o fim da criptografia na forma em que a conhecemos e a compreendemos. Um sistema quântico suficientemente poderoso (aqui estamos falando de um processador composto de 100 milhões de qubits) pode pegar uma chave de 2000 bits em apenas um dia. Mas, é claro, a criação de computadores quânticos com esse poder ainda está muito distante - agora os qubits ainda são medidos em dezenas, nem mesmo centenas. E acima de 100 milhões, esse é um futuro bastante distante.
A Geektimes publicou informações sobre o computador quântico D-Wave. Mas, na realidade, este não é um computador quântico de pleno direito, mas apenas uma instalação
quântica de recozimento . Segundo Greg Tallant, chefe do Centro de Computação Quântica da Lockheed Martin, esse sistema pode resolver problemas com base no modelo de Ising e é adequado para uso em um número limitado de projetos.
Vários especialistas estão envolvidos na emulação de computadores quânticos em sistemas tradicionais superprodutivos modernos. Computadores clássicos podem realmente funcionar emulando o trabalho de sistemas quânticos. Mas existem limitações. Por exemplo, em abril, o supercomputador do
Laboratório Nacional recebeu o nome de Lawrence em Berkeley (nascido em Ernest Orlando Lawrence Berkeley National Laboratory, Berkeley Lab, LBNL) conseguiu trabalhar como um computador quântico com 45 qubits. O poder deste sistema era de cerca de 29 petaflops. Os cientistas
acreditam que se compararmos sistemas comuns com sistemas quânticos, o primeiro não será capaz de ultrapassar 49 qubits.
O Google testou anteriormente computadores quânticos com base em matrizes de 9 * 1 qubits e 2 * 3 qubits. Agora, o desafio é escalar tudo para criar sistemas quânticos verdadeiramente poderosos. Ao mesmo tempo, os desenvolvedores conseguiram obter um curso normal de operação de um computador quântico, desde que houvesse quase total ausência de controle dos erros do sistema. Os criadores do sistema prometem que, mesmo para um sistema de 50 qubits, a correção de erros não será necessária ou será mínima. É verdade que, até agora, esses são apenas planos que podem não se tornar realidade.
O Google ainda não conseguiu esclarecer quais tarefas úteis um computador quântico de 50 qubit executará. Mas, como o novo tipo de sistema será útil para o mundo inteiro, os desenvolvedores de computadores quânticos não têm dúvida.