Dentro brevemente
- O pioneiro da computação quântica, Seth Lloyd, discutiu o poder e os desafios da computação quântica no World Science Festival, destacando sua base na mecânica quântica, onde qubits podem existir em vários estados ao mesmo tempo, permitindo a computação exponencial.
- Lloyd enfatizou os desafios da computação quântica, particularmente a necessidade de algoritmos quânticos ajustarem os estados quânticos de forma construtiva para produzir respostas úteis, alertando contra a superestimação do poder atual dos computadores quânticos.
- Embora a computação quântica tenha muitas aplicações potenciais em áreas como a IA e a ciência dos materiais, Lloyd permanece cauteloso quanto ao seu cronograma, sugerindo que a realização plena do seu potencial poderá levar décadas, ou mesmo levar décadas.
Nos últimos cinco anos, o Quantum Insider tentou navegar na linha tênue entre o hype e a realidade da computação quântica. Às vezes acertamos; às vezes, um pouco. No entanto, com promessas de grande velocidade e grande eficiência, a computação quântica tem sido aclamada como uma tecnologia que poderá revolucionar a ciência e a indústria. Mas será que o hype está certo ou a realidade é muito diferente?
Essa é a questão, sim?
Para explorar isto, o pioneiro da computação quântica Seth Lloyd juntou-se a Brian Greene no World Science Festival para uma discussão aprofundada sobre os princípios, desafios e futuro da computação quântica.
Lloyd, professor de engenharia mecânica no MIT, começou introduzindo uma discussão sobre o comentário de Richard Feynman: “Se você quiser fazer uma simulação da natureza, é melhor torná-la mecânica quântica, porque é assim que o mundo realmente funciona”. Esta teoria fornece a base lógica para os computadores quânticos, que são projetados para usar os princípios fundamentais da mecânica quântica para realizar cálculos além do alcance das máquinas clássicas.
A mecânica quântica, como Greene e Lloyd discutiram, funciona de formas que desafiam a nossa compreensão quotidiana.
“A mecânica quântica e a mente humana sempre estiveram em conflito”, observa Lloyd. Ele também explicou em detalhes que a natureza contraditória do comportamento quântico – como partículas em muitos estados ao mesmo tempo – estabelece as bases para os computadores quânticos. Ao contrário dos computadores clássicos, que trabalham com bits (representando 0s ou 1s), os computadores quânticos usam bits quânticos, ou qubits, que podem existir em ambos os estados ao mesmo tempo. “Quando você tem um qubit de 0 e 1, ele adiciona dois números ao mesmo tempo de uma forma quântica estranha”, explicou Lloyd.
A discussão logo mudou para o vasto potencial dos computadores quânticos. Com o paralelismo quântico, estas máquinas podem explorar muitas soluções possíveis ao mesmo tempo, proporcionando um enorme potencial de integração. No entanto, Lloyd alertou contra o exagero do impacto.
“Se você medir os qubits aleatoriamente, obterá uma resposta aleatória que não é útil”, disse ele. O verdadeiro desafio reside em projetar algoritmos quânticos que direcionem essas ondas quânticas para interferir construtivamente, suprimir as respostas erradas e amplificar as corretas. “É preciso reunir todas essas possibilidades para obter uma resposta”, acrescentou Lloyd, citando a dificuldade de atingir esse nível de controle.
Estes são desafios, embora as aplicações potenciais da computação quântica sejam enormes. Lloyd destacou os avanços no aprendizado de máquina, na IA e na ciência dos materiais, onde os computadores quânticos podem resolver problemas que os computadores clássicos não conseguiam. No entanto, ele moderou as esperanças, dizendo: “Não está claro se a computação quântica terá sucesso”. Embora muitas empresas e governos estejam a investir fortemente nesta tecnologia, o caminho para a construção de computadores quânticos grandes e isentos de erros permanece incerto.
Quando questionado sobre o cronograma para a realização de todo o potencial da computação quântica, Lloyd foi cauteloso.
“Eu diria 10 anos, mais ou menos nunca”, admite ele, reconhecendo a possibilidade de que os computadores quânticos nunca cumpram as suas promessas ambiciosas.
A discussão deixou claro que, embora o potencial da computação quântica seja extraordinário, ela apresenta desafios. A tecnologia pode, de facto, transformar as indústrias e abrir novas fronteiras na ciência, mas, como observa Lloyd: “Estamos num momento de transição”. Ainda não se sabe se os computadores quânticos atenderão às expectativas altíssimas, mas uma coisa é certa: a jornada para esse futuro será tão interessante quanto a própria tecnologia.
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