A computação quântica mudará os conceitos atuais da informática, que utiliza-se de circuitos eletrônicos para armazenar bits e efetuar o processamento. A diferença entre o processamento e armazenamento dos computadores convencionais (o que utilizamos hoje) e o quântico, é que os computadores convencionais utilizam bits, que podem ser 0 e 1, ou melhor entendendo, se houver um barramento de 8 bits, tem-se 28 combinações de 0 e 1, precisamente 256 possibilidades, onde estas possibilidades são processadas uma a uma, se fosse no bit quântico todas as possibilidades seriam processadas ao mesmo tempo, veja a tabela 1. O computador quântico utiliza-se de Qubits, que pode ser 0, 1 e 0 e 1, graças a uma propriedade da física quântica: a superposição, que permite que o Qubit assuma dois valores simultaneamente, fazendo que haja um processamento paralelo tornando a velocidade de processamento muito mais rápida que a dos computadores convencionais. Para um entendimento aproximado do que ocorre, os processadores atuais conseguem transmitir até 8 bits por ciclo, onde em um barramento de 64 bits (8 Bytes) a transmissão passa a 64 Bytes por ciclo (pois cada barramento está transmitindo 1 Byte por ciclo, vezes 64 que é o número de barramentos, chegamos a 64 Bytes por ciclo. O número de Qubits em relação aos bits é a seguinte:
Tabela 1
QUBIT |
BIT |
1 Qubit |
2 bits |
2 Qubits |
4 bits |
3 Qubits |
8 bits |
8 Qubits |
256 bits |
Já existe um computador quântico de 53 Qubits (253) ou seja 8 Petabits simultâneos de processamento, pois graças a superposição dos 8 Petabits são processados simultaneamente e não separadamente como nos computadores convencionais. Se eu fosse utilizar o exemplo do barramento de 64 bits, eu teria que transmitir simultaneamente 247 bits por barramento a cada ciclo de clock, e mesmo assim não chegaria à velocidade de processamento do computador quântico. O que caracteriza o computador quântico, é que o mesmo utiliza os sistemas quânticos, que é o armazenamento do Qubit em átomos, elétrons, íons, fótons e outras partículas, pois o que define o Qubit é o spin, que a cada mudança na direção do módulo (Spin UP e Spin DOWN) , pode assumir os valores 0, 1 e 0 e 1 simultaneamente, tornando a velocidade de processamento altíssima.
Os computadores modernos estão cada vez mais rápidos, com a criação do computador quântico pela DWAVE, depois comprado e aperfeiçoado pela NASA e pela Google, no final do ano passado a IBM garantiu ter criado um computador quântico mais avançado já feito.
A cada Qubit adicionado, tem-se um aumento exponencial na velocidade de processamento, vide Tabela 2.
Tabela 2
Grato,
Jefferson Daminelli Garcia
