Computadores quânticos: a ciência que transforma o impossível

Eu vi um computador quântico pela primeira vez há 3 anos, num evento na Europa. À primeira vista parecia um lustre enorme, pendurado no teto do laboratório, cheio de cabos e tubos expostos.

Aquilo despertou minha curiosidade, principalmente pela aparência. Como leigos, a ideia que fazemos de qualquer coisa "quântica" é algo que se pareça com um equipamento de altíssima tecnologia... não com um lustre.

Vamos lá. Como é a tal "computação quântica"?

Imagine que você tem uma moeda. Em um computador normal, essa moeda pode estar virada para cima (cara = 1) ou virada para baixo (coroa = 0). Cada moeda (ou "bit") só pode estar em uma dessas duas posições de cada vez.

Agora, imagine que no mundo quântico, a moeda não precisa estar só em cara ou coroa. Em vez disso, enquanto ela está girando no ar, ela está meio que "cara e coroa ao mesmo tempo". Isso é o que chamamos de superposição. 

No PC quântico, as "moedas" (chamadas de qubits) podem estar "meio cara e meio coroa" até que alguém olhe (ou "meça"). Quando você olha, ela "decide" se vai ser cara ou coroa, mas antes, ela é as duas coisas ao mesmo tempo.

Mas não para por aí! No mundo normal, se você tiver 2 moedas, você tem 4 combinações possíveis: Cara-Cara, Cara-Coroa, Coroa-Cara, Coroa-Coroa. Com um PC clássico, você precisaria verificar uma a uma para achar a certa.

No mundo quântico, se as 2 moedas estão girando, elas estão em todas as combinações ao mesmo tempo. Isso significa que o computador quântico pode "testar todas as opções de uma vez".

E por que eles se parecem com lustres?

Os computadores quânticos parecem lustres porque têm uma estrutura em forma de "torres" ou "camadas suspensas" com fios pendurados. Para que os qubits funcionem, eles precisam estar a uma temperatura de -273°C.

Eles são uma espécie de "super geladeira". Os fios pendurados conduzem pulsos de micro-ondas para dizer para um qubits se transformar em 1, 0, ou entrar em superposição. 

Um computador quântico não opera em ambientes com vibração ou ruído, por isso cada cabo ou braço do "lustre" não encosta no outro. Se existe vibração, os qubits colapsam e perdem a superposição, ficando apenas 1 ou 0.

Em resumo, aparência de lustre ou "traseira de geladeira" não é falta de tecnologia, é uma super tecnologia. A computação quântica é infinitas vezes mais potente do que o supercomputador mais potente existente hoje.

Recentemente o Google fez um teste com um deles. Equações que levariam 10 septilhões de anos para serem resolvidas nos supercomputadores atuais foram resolvidas em 5 minutos no computador quântico.

Loucura, não é?

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