Sempre que uma nova tecnologia é anunciada, surge uma série de discussões sobre os impactos que ela causará na sociedade. E, por mais que a transformação digital pela qual estamos passando seja algo gigantesco, há muito tempo o mundo não vê algo tão revolucionário quanto os computadores quânticos.

A capacidade desses novos equipamentos é assombrosa. O mais interessante é que eles devem estar disponíveis para as empresas em pouco tempo. Ainda assim, é natural que surjam algumas dúvidas sobre como funcionam. Pensando nisso, falaremos aqui sobre os computadores quânticos, seu funcionamento e o que as empresas podem esperar deles. Confira!

Uma breve história dos computadores

É quase impossível imaginar nossas vidas hoje sem os computadores e demais dispositivos eletrônicos, como smartphones, tablets e mini desktops. Entretanto, se olharmos o panorama histórico, estamos falando de uma tecnologia extremamente recente.

Há menos de 100 anos, em 1943, a IBM entregava à Marinha dos Estados Unidos o Harvard Mark I, uma máquina eletromecânica de cinco toneladas, que funcionava como uma espécie de calculadora. Passando por diversos modelos eletromecânicos, a computação deu um grande pulo em seu desenvolvimento: a invenção do transistor.

Esse componente eletrônico — por vezes visto como algo tão simples — deu início a uma aceleração exponencial na evolução tecnológica em nosso planeta. Com ele, foi possível desenvolver os primeiros processadores digitais, substituindo o uso de válvulas analógicas.

A computação, então, passou a ter como base o cálculo binário. Grosso modo, isso significa que o processador pode fazer uma varredura de um sinal, identificando seus valores como 1 ou 0. Esses valores constituem informações armazenadas e, como unidades mínimas desse sistema, foram nomeadas de bits.

A lei de Moore

Ainda no ano de 1965, o engenheiro americano descreveu um evento empírico que ficou conhecido como a lei de Moore. De acordo com ela, pelo mesmo valor investido, a capacidade de processamento dos computadores dobraria em intervalos de aproximadamente dois anos.

Hoje, todo profissional da Computação — ou mesmo entusiasta da tecnologia — conhece a lei de Moore. Nas últimas quatro décadas, o crescimento exponencial dos processadores só foi acompanhado pela redução do tamanho dos hardwares. Na prática, isso possibilitou a revolução tecnológica que estamos presenciando.

Na década de 1960, um dos melhores processadores poderia ter até 10 mil transistores — e, consequentemente, 10 mil bits. Hoje, esse número passa dos bilhões na maioria dos processadores de última geração! No entanto, o avanço dos estudos com os computadores quânticos tende a transformar até mesmo os supercomputadores em ferramentas obsoletas.

A ascensão dos computadores quânticos

A base para o surgimento dos computadores quânticos está na mudança de um conceito básico com o qual os equipamentos atuais trabalham. Quando falamos de transistores, estamos lidando com um dado (bit) armazenado em um de dois possíveis estados: 0 ou 1. No caso da nova tecnologia, são processados os chamados “bits quânticos”, ou qubits.

A propriedade quântica da sobreposição

Ao contrário dos bits de transistores convencionais, os qubits são capazes de armazenar três possíveis informações. Assim, além de 0 ou 1, o qubit pode ser também 0 e 1 ao mesmo tempo. Grosso modo, a nível atômico, a identificação da posição de um elétron em relação ao núcleo também pode ser incerta.

Essa terceira possibilidade faz com que, no nível mais básico de um processador, a capacidade de armazenamento seja significativamente maior. E não estamos falando de um aumento de duas ou dez vezes — em segundos, os computadores quânticos são capazes de fazer cálculos que os convencionais levariam milhares de anos.

O próprio tamanho da estrutura também impacta diretamente o comportamento dessa nova tecnologia. Para se ter uma ideia, 30 qubits são capazes de armazenar o equivalente a 1 TB (Tera Bit).

Os avanços nas últimas décadas

Os estudos com processamento quântico datam da década de 80, ainda que se mantivessem em propostas teóricas. Na década de 90, o matemático Peter Shor, enquanto trabalhava na AT&T, criou um programa puramente quântico — o primeiro da história. Basicamente, ele permitia ao computador quântico fatorar números gigantescos em segundos, algo que um computador tradicional levaria meses para fazer.

Os primeiros protótipos de computador quântico surgiram entre 1999 e 2000, no MIT (Instituto de Tecnologia de Massachusetts). Já em 2007, a empresa canadense D-Wave anunciou a construção do primeiro processador quântico do mundo, que foi batizado de Orion, com capacidade de processamento de 16 qubits.

Entretanto, a comunidade científica olhou com desconfiança para o anúncio, já que nunca obteve informações muito detalhadas sobre o equipamento. Logo, IBM e Google se adiantaram no desenvolvimento daqueles que são, atualmente, os mais proeminentes computadores quânticos.

O cenário atual e as previsões para o futuro próximo

Em novembro de 2017, a IBM marcou a história ao anunciar seu sucesso no desenvolvimento de um computador quântico de 50 qubits. Em janeiro de 2018, foi a vez da Intel anunciar seu processador quântico com capacidade de 49 qubits, mostrando que deve entrar forte no mercado em ascensão.

Entretanto, já em março, o Google anunciou o Dubbed Britlecone, seu próprio computador quântico de nada mais nada menos que 72 qubits! O alvoroço causado na comunidade internacional tanto por parte de pesquisadores quanto de empresas de tecnologia é justificado.

Os rápidos avanços de diversos estudos — puxados pelo Google e IBM, mas seguidos de perto por Intel, Microsoft e outros desenvolvedores — mostram que a entrada em cena dos computadores quânticos está próxima. Alguns teóricos especulam que, por exemplo, um processador de 100 qubits seria mais poderoso do que a soma de todos os computadores atuais no planeta.

Há ainda alguns desafios para colocar esses sistemas em prática. Porém, é preciso compreender o real significado de algo dessa magnitude. Afinal, não estamos falando de um equipamento que dependeria de produção em larga escala para impactar diretamente o mercado mundial.

Com um único computador quântico conectado à nuvem, por exemplo, essas empresas poderiam abrigar espaços gigantescos para o desenvolvimento de aplicações e novos sistemas. A capacidade de processamento torna possível que essa corrida tecnológica cause, por exemplo, uma grande migração para serviços de SaaS e PaaS.

Ainda assim, até o momento, nenhuma empresa propôs formalmente a entrada de seus computadores quânticos no mercado. Como dissemos, ainda há desafios a serem superados e o trabalho está sendo feito. A perspectiva é que os computadores quânticos entrem no mercado não para substituir completamente, mas para integrar os PCs tradicionais em um sistema mais poderoso.

Até 2017, a previsão era de que eles entrassem em funcionamento em algum momento por volta de 2020. Alguns avanços têm ocorrido com mais velocidade do que o esperado, superando as expectativas. Entretanto, é preciso considerar que, inicialmente, o uso depende de diversos testes e deve começar em ambientes específicos — como em laboratórios de pesquisa.

Como você pode ver, os computadores quânticos devem levar a tecnologia a um patamar jamais imaginado. Fique atento às novidades e não deixe de avaliar os benefícios que eles podem trazer para sua empresa!

Gostou do post? Então, veja também nosso artigo sobre os motivos para escolher um computador corporativo!

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