Abordagem revolucionária pode “acelerar” computadores quânticos

De acordo com um estudo publicado na revista científica Physical Review, uma equipe de pesquisadores desenvolveu uma nova abordagem teórica sobre um hardware revolucionário que abre portas para um novo modelo de computação quântica . Em linguagem mais simples, a abordagem sugere que é possível processar uma variedade de problemas do mundo real de forma mais rápida do que nos computadores quânticos convencionais da atualidade.

A nova estratégia utiliza um campo magnético simples para girar os qubits do computador quântico; diferentemente da situação convencional, onde deve-se configurar um sistema completo de portas lógicas de vários qubits. Por isso, os cientistas acreditam que a abordagem pode resolver os atuais problemas práticos dos computadores quânticos.

O qubit é um bit quântico, é a versão análoga de um bit binário em um computador tradicional. Por exemplo, um bit binário representa um valor de '0' ou '1', já o qubit entra em um estado de superposição e representa '0', '1' ou qualquer valor de '0 e 1'.

Os cientistas descrevem que a nova estratégia poderia resolver um problema de particionamento de números mais rápido do que em computadores quânticos da atualidade; neste caso, utilizando o algoritmo de Grover. Além disso, como a técnica depende do emaranhamento natural, requer menos conexões entre os qubits; já em uma operação quântica comum, é utilizado o emaranhamento induzido e são necessários mais conexões entre os qubits.

A computação quântica e a inteligência artificial são as duas aplicações que prometem mudar o futuro do mundo digital.

“Nossa descoberta elimina muitos requisitos desafiadores para hardware quântico. Sistemas naturais, como os spins eletrônicos de defeitos em diamantes, têm exatamente o tipo de interações necessárias para nosso processo de computação", disse o físico teórico do Laboratório Nacional de Los Alamos, nos Estados Unidos, e co-autor do artigo, Nikolai Sinitsyn.

Os computadores quânticos utilizam do potencial da mecânica quântica para aumentar significativamente o poder processamento de dados. Apesar disso, é importante destacar que todos os PCs quânticos da atualidade continuam sendo estudados; ou seja, é uma área que continua engatinhando em comparação com os computadores convencionais.

Em uma entrevista ao podcast do site IFLScience, Winfried Hensinger, o professor de tecnologia quântica da Universidade de Sussex, no Reino Unido, disse que a computação quântica está avançando rapidamente; ele explica que 10 anos atrás ninguém conseguiria um emprego na área, mas que isso já é possível atualmente.

“Isso porque ninguém achava que valia a pena, porque as pessoas não achavam que poderíamos construir uma máquina dessas. Nos próximos cinco ou 10 anos, você verá muitos novos aplicativos. Falamos agora sobre a simulação de moléculas e descoberta de drogas ou quebra de criptografias; daqui a 10 anos vamos falar de muito mais coisas e de muitas coisas diferentes”, disse Hensinger.

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