A Foto Fantasma do Gato

Olá a todos!

O gato paradoxal está de volta. Dessa vez vamos retratar um experimento, feito em 2014 com participação de uma brasileira (viva o Brasil-sil-sil-sil!!), que utilizou dois cristais não lineares iluminados pelo mesmo canhão laser criando um par de fótons onde um deles passaria através do objeto a ser “fotografado” obtendo, assim, a imagem sem interagir com o objeto. Ou seja, uma foto contendo esse objeto nos dois estados de superposição quântica.

LASER

Você pode me dizer: “Poxa cara, até aqui nada de espetacular. Outros experimentos já haviam sido realizados obtendo um resultado semelhante.” Pois é. A inovação nesse experimento está na criação de fótons não detectáveis, o que permite visualizar imagens de objetos invisíveis e opacos para fótons detectáveis.

Opa, como assim? Vamos começar a desvendar o funcionamento desse novelo (lembram? Gato gosta de brincar com novelos…). Como podemos observar no esquema abaixo (Figura 1), temos o laser (verde) sendo dividido igualmente no ponto BS1. O laser dividido “a” passa pelo cristal 1 (NL1) gerando os fótons ocioso “d” (em vermelho) e sinal “c” (em amarelo). Enquanto o fóton sinal  “c” segue seu caminho, o fóton ocioso “d” reflete no espelho dicroico D1 (é um espelho revestido por um filme metálico especial que permite refletir determinadas cores, nesse caso o vermelho) passando pelo objeto e refletindo no espelho dicroico D2 para se alinhar perfeitamente com o fóton ocioso produzido pelo cristal 2 (NL2). Logo em seguida, ele é refletido pelo espelho dicroico D3 e descartado.

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Figura 1 – Esquema do Experimento

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Artigos científicos recentes de computação quântica!

Olá pessoal, as pesquisas da computação quântica não param! Apesar delas terem tido início em 1982, com as palestras do físico laureado com um prêmio nobel, Richard Feynman, os artigos científicos sobre o tema fervilham!

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Iremos futuramente fazer outras postagens, explicando e detalhando individualmente esses artigos, mas agora, vamos colocar todos os mais recentes listados, com os respectivos links e endereços!

  • Demonstration of entanglement assisted invariance on IBM’s Quantum Experience

Artigo de 23/09/2016, demonstrando experimentos realizando na “IBM’s Quantum Experience”, utilizando a propriedade do emaranhamento quântico.

Link do artigo.

  • The IBM Quantum Computer and the IBM Quantum Experience

Artigo de 22/10/2016, com a apresentação do computador quântico da IBM e a sua plataforma IBM Quantum Experience (IBM-QE).

Link do artigo.

  • Demonstrating non-Abelian braiding of surface code defects in a five qubit experiment

Artigo de 25/09/2016, com a investigação de operações de troca com as exóticas partículas conhecidas como Majoranas, que permitem a construção de portas lógicas quânticas.

Link do artigo.

  • Experimental Comparison of Two Quantum Computing Architectures

Artigo de 07/02/2017, com a comparação de algoritmos rodados em 2 computadores quânticos de 5 qubits, que usam tecnologias diferentes.

Link do artigo.

  • Experimental test of Mermin inequalities on a 5-qubit quantum computer

Artigo de 12/07/2016, com testes relativos a desigualdades de Mermin, utilizando-se o computador quântico de 5-qubits da IBM.

Link do artigo.

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A computação quântica e os negócios!

Além de todo o interesse no avanço da ciência e dos novos paradigmas da computação, a computação quântica representará muitas novas oportunidades de negócios para as empresas envolvidas. De olho na mina de ouro, a IBM, com o seu IBM Q, já está mapeando as possibilidades para os negócios e empresas.

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Com o objetivo de construir um sistema quântico com um poder de processamento de 50 Qubits, a IBM já vislumbra possibilidades nos negócios nos campos da:

  • Medicina: com a possível descoberta de novos remédios e materiais.
  • Logística: com a descoberta de caminhos ultra eficientes por meio de seus algoritmos.
  • Serviços Financeiros: com a modelagem de modelos financeiros, de investimento e o mapeamento de fatores de risco.
  • Inteligência Artificial: vislumbra as possibilidades com o massivo processamento quântico, que permitirá buscas extensas em imagens e vídeos.
  • Serviços de Segurança: utilizando-se de todo o poder quântico para manter informações e dados seguros na nuvem, utilizando os serviços da IBM.

Juntamente com empresas como Samsung, JSR, Honda, Hitachi Metals, Canon e Nagase, a IBM criou um consórcio para explorar e compartilhar as suas pesquisas do campo da computação quântica e outras áreas.

É isso ai pessoal, vamos aguardar para ver quais os novos negócios inovadores irão nascer desse novo modelo quântico. Se com a computação clássica a indústria de TI foi capaz de construir este incrível mundo que vivemos hoje, com smartphones, aplicativos e games, as possibilidades para o paradigma quântico são inimagináveis!

Fonte: IBM Q – For business

O TED de Jerry Chow!

Jerry Chow, pesquisador do IBM’s Watson Research Center, nos brindou no final de 2015 com uma maravilhosa palestra, no já conhecido evento TED, mostrando os avanços de sua equipe e os desafios da computação quântica.

Jerry falou sobre as limitações da computação clássica, que com o seu paradigma atual se apresenta inviável para criar simulações precisas de vírus, estruturas de DNA, entre demais estruturas relevantes para as pesquisas da biologia, química e medicina.

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O momento mais incrível da palestra foi quando Jerry Chow mostrou um processador quântico, com 4 qbits, que sua equipe desenvolveu. Além deste avanço, Jerry e sua equipe já estão combinando unidades deste processador, para construir unidades de processamento de 8, até centenas de qubits.

Jerry explicou que o mais delicado da computação quântica é a necessidade de se manter os qubits estáveis, o que é um grande desafio para os seus experimentos de laboratório, que necessitam de -450 fahrenheits para operar.

Acompanhem as informações completas na palestra abaixo (em inglês)!

O Gato Escondido na Caixa

Imaginem um gato. Pode ser preto, branco, malhado, siamês, vira lata, selvagem, enfim, o gato que você desejar. Agora imagine ele preso dentro de uma caixa fechada e, junto com ele, um frasco contendo um material mortal que dará cabo a vida do pobre felino se o recipiente quebrar. Enquanto a caixa não é aberta, temos 50% de chance de acontecer o seguinte:

  • O frasco se quebra liberando o material e o gato perde uma de suas 7 vidas;
  • O frasco permanece intacto e o gato mantêm suas vidas

Neste momento temos a superposição dos dois estados, pois o gato está vivo e morto ao mesmo tempo. Ao abrir a caixa, a interação do observador faz a realidade colapsar e definir um dos estados possíveis.

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Esse experimento hipotético foi idealizado em 1935 pelo físico Erwin Schrödinger cujas contribuições ajudaram no desenvolvimento da física quântica.

Abraços a todos!

Fontes:

IBM Q! A revolução quântica já começou!

A IBM, com a sua divisão “IBM Q”, tem dado passos largos no caminho da evolução da computação quântica, a cada dia trazendo, através de seus laboratórios e centros de pesquisa, o mundo fantástico da computação quântica à realidade.

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A IBM possui 4 grandes áreas de estudo, dentro do universo da computação quântica:

  • Teoria da informação: 

Realiza diversos estudos dentro do campo da teoria da informação quântica, variando do campo da correção de erros à tolerância a falhas, com o objetivo de realizar sistemas computacionais de larga escala, assim como a verificação e validação de sistemas quânticos.

  • Engenharia de dispositivos:

Aplicando a expertise teórica e experimental da IBM para superar os desafios de design, fabricação, conectividade e controle, além da evolução de Qubits físicos.

  • Sistemas computacionais:

Com o objetivo de repensar o hardware computacional, através do desenvolvimento de sistemas quânticos computacionais comerciais, com a expectativa de criar sistemas híbridos entre a computação clássica e a quântica.

  • Algoritmos e programação:

Com o programa “IBM Quantum Experience”, a IBM tem o objetivo de trabalhar em parceria com a comunidade científica e técnica, utilizando a sua API de software livre para construir novos softwares para computadores quânticos universais.

Na seção, “Understanding Quantum Computing“, somos apresentados às informações do funcionamento básico dos computadores quânticos incluindo o esqueleto básico do computador quântico desenvolvido na IBM, o IBM Q, demonstrando os seus sistemas de resfriamento, conforme podemos ver na figura abaixo:

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Além disso, há um tour aonde o computador retratado da ilustração acima é mostrado, ao vivo:

Como podemos ver, o computador quântico já é realidade em laboratórios e centros de pesquisa! Verifiquem também o tour interativo, 360º do computador quântico da IBM!

No site oficial da IBM, há muitas informações úteis e ricas (em inglês) sobre o IBM-Q.