Dentro brevemente
- Massachusetts investiu US$ 5 milhões em um projeto de computação quântica em Holyoke, em parceria com a empresa QuEra de Boston, para posicionar o estado como líder nesta tecnologia transformadora, de acordo com o Northeastern Global News.
- Devesh Tiwari, especialista em computação quântica da Northeastern University, destaca o potencial da computação quântica para resolver problemas complexos em criptografia, desenvolvimento de cadeia de suprimentos e descoberta de medicamentos, com os quais computadores primitivos não conseguem lidar bem.
- O Goodwill Computing Lab de Tiwari desenvolve aplicações quânticas práticas, incluindo trabalhos pioneiros em imagens e aprendizado de máquina quântica, ao mesmo tempo que enfrenta desafios como a correção de erros para tornar os sistemas quânticos mais confiáveis.
- Foto: Matthew Modoono/Northeastern University
Tecnicamente, Devesh Tiwari, reitor associado de pesquisa em computação da Northeastern University, certa vez alertou que “não vai a lugar nenhum”, a computação quântica está passando da ideia à realidade, e Massachusetts acaba de investir US$ 5 milhões em um projeto que poderia mover o estado em vez da liderança. em computação quântica.
De acordo com o Northeastern Global News da Northeastern University, o investimento, direcionado ao programa de computação quântica de Holyoke e uma parceria com a empresa QuEra, sediada em Boston, reflete o reconhecimento crescente do potencial da computação quântica para transformar indústrias da medicina ao transporte.
Tiwari, que também atua como diretor do Goodwill Computing Lab, descreve a computação quântica como “a matéria dos sonhos”. Antes considerada ficção científica, a computação quântica atrai agora investimentos de governos e grandes corporações em todo o mundo.
O impulso da indústria pela tecnologia quântica, diz Tiwari, é impulsionado pela sua capacidade de resolver problemas que até os supercomputadores mais avançados podem resolver bem. Por exemplo, em campos como criptografia e otimização da cadeia de suprimentos, problemas que os antigos supercomputadores levariam um milhão de anos para serem resolvidos podem ser resolvidos em minutos por computadores quânticos.
Os computadores quânticos funcionam de forma diferente dos computadores clássicos, que utilizam bits – unidades de informação que podem representar 0 ou 1. Os computadores quânticos, por outro lado, usam bits quânticos, ou qubits, que podem existir em vários estados possíveis – uma propriedade chamada superposição. . Um computador quântico forte poderia, teoricamente, processar cálculos complexos em velocidades muito mais rápidas do que os sistemas clássicos.
Conforme relatado pelo Northeastern Global News, o investimento da governadora de Massachusetts, Maura Healey, na computação quântica destaca o potencial da tecnologia para acelerar o progresso científico e industrial. Ainda é apenas o começo, disse Tiwari à agência de notícias da universidade.
“Não vou dizer que Massachusetts será o último, e não vou dizer que seremos os últimos a fazer isso”, disse Tiwari, conforme relatado pelo Northeaster Global News. “Veremos esse tipo de investimento em todos os EUA e em todo o mundo. … Esta é a hora de fazer computação quântica.”
O laboratório de Tiwari já alcançou um marco pioneiro, segundo o artigo. Por exemplo, sua equipe foi uma das primeiras a usar computadores quânticos IBM para produzir imagens de alta qualidade usando redes quânticas adversárias, um método que cria novas amostras de dados semelhantes às existentes. Este trabalho mostra que a computação quântica não é apenas teórica, mas pode produzir resultados tangíveis em áreas como processamento de imagens, técnica amplamente utilizada em inteligência artificial e ciência de dados.
De acordo com o artigo, o ex-Ph.D. de Tiwari. o estudante Tirthak Patel, agora professor na Rice University, ajudou a desenvolver a tecnologia que corresponde ao que o QuEra está usando no projeto baseado em Massachusetts. O trabalho de Patel no desenvolvimento de novos integradores quânticos para tecnologia de átomos neutros tem sido fundamental, combinando pesquisas teóricas com aplicações práticas.
O poder da computação quântica também se estende à medicina, especialmente na descoberta de medicamentos. Como Tiwari disse ao Northeastern Global News: “Encontrar o melhor medicamento individual e simulações computacionais para projetar novos medicamentos tem o potencial de ser bastante acelerado pelos computadores quânticos. O que isso realmente significa é que faremos muito progresso na descoberta de melhores medicamentos ou no melhor desenvolvimento de medicamentos.”
Os computadores quânticos podem simular interações moleculares com detalhes incríveis, ajudando os pesquisadores a entender como os medicamentos potenciais interagem com o corpo humano, o que pode levar a um desenvolvimento de medicamentos mais rápido e eficiente.
No entanto, permanecem desafios técnicos significativos. Um dos maiores obstáculos é a suscetibilidade da computação quântica a erros, que podem distorcer os cálculos. Tiwari e sua equipe estão explorando maneiras de resolver esse problema, buscando tornar os computadores quânticos mais confiáveis. Seu trabalho inclui o desenvolvimento de modelos quânticos de aprendizado de máquina, que atingiram 90% de precisão em alguns casos. Embora essa precisão seja um pouco menor do que a alcançada pelos supercomputadores clássicos, Tiwari ressalta que sua equipe frequentemente alcança esses resultados usando poucos parâmetros de aprendizado de máquina e em pequenos sistemas quânticos.
O Goodwill Computing Lab também se concentra na expansão de aplicações de computação quântica em áreas como processamento de linguagem natural, um ramo da inteligência artificial que permite aos computadores compreender a linguagem humana. A equipe de Tiwari, liderada pelos pesquisadores Daniel Silver e Aditya Ranjan, está trabalhando para construir capacidades de aprendizado de máquina para computadores quânticos que possam eventualmente executar tarefas executadas por sistemas primitivos, mas potencialmente mais rápidas e eficientes.
Segundo o Northeastern Global News, o trabalho do laboratório representa uma mistura de ciência e imaginação. Tiwari capta esse sentido de experimentação, dizendo ao serviço de notícias: “É cientificamente desafiador e divertido, ambos ao mesmo tempo. Estabelecemos metas muito altas diante de nós e vemos se conseguimos atingi-las. … De alguma forma você tem que pensar sobre o futuro, nomeá-lo e as pessoas acreditarão.”
