O que é computação quântica?
A Lei de Moore já apresenta sinais de exaustão há algum tempo. O silício, principal componente utilizado na construção dos processadores que utilizamos diariamente, já está chegando aos limites físicos inerentes à própria estrutura do material que, com a miniaturização dos elementos dentro do chip, começa a perder as suas características de condutividade elétrica tão necessárias ao funcionamento de nossas CPUs.
A terceira geração de processadores Intel Core, codinome Ivy Bridge, já apresenta uma litografia impressionantemente pequena de 22 nm - só para se ter uma ideia, isso significa que cada transistor mede 1/4 do tamanho do vírus da gripe, que tem 80 nm. Por conta do tamanho super reduzido, a empresa teve que construir seus chips com a nova tecnologia de Transistores 3D para normalizar o comportamento dos elétrons e aumentar a eficiência energética dos processadores, já que nessa escala de grandeza não seria possível construir objetos tão pequenos com a tecnologia de transistores planares que é utilizada há anos.
Muitas soluções foram propostas para substituir o silício como principal componente, indo do grafeno à computação quântica, e esta segunda já começou a apresentar resultados bastante promissores. Os processadores atuais podem ser entendidos como lâmpadas extremamente pequenas onde o "apagado" representa 0 e o "aceso" representa 1. Essas pequenas lâmpadas são os transistores e a velocidade e quantidade com que eles alteram seu estado é o que permite que nosso computador realize os cálculos com os quais estamos acostumados.
Na computação, os "bits quânticos", ou qubits, não possuem apenas dois estados, mas sim uma infinidade deles entre 0 e 1. Basta uma pequena variação para se conseguir uma mudança de estado, então mais operações podem ser efetuadas de uma vez só, de forma que computadores equipados com os futuros processadores quânticos possuem o potencial de serem milhões de vezes mais poderosos que os mais modernos supercomputadores que vemos atualmente.
Embora a ideia de se utilizar física quântica na construção de dispositivos eletrônicos possa parecer história de ficção científica, esse conceito representa uma mudança muito parecida dos tubos de vácuo para os transistores, fato que na época foi visto como estranho pela grande maioria mas acabou se tornando padrão. Já foram desenvolvidos computadores capazes de funcionar com apenas 16 qubits - o que pode parecer pouco, mas essas máquinas possuem um desempenho superior aos processadores que temos disponíveis atualmente.
A criptografia é uma outra área que tem muito a ganhar com a computação quântica. Algoritmos virtualmente inquebráveis poderão ser desenvolvidos com o auxílio dos conceitos de física quântica e, no futuro, talvez tenhamos máquinas com mais poder de processamento do que consigamos lidar.
O que acha de computação quântica? Acredita que ela será o futuro da computação?
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