A Computação Quântica e o Coronavírus

A não ser que você leitor esteja vivendo em algum mundo paralelo (o que é teoricamente possível graças aos estudos da física quântica :P), vivendo em alguma caverna ou curtindo a vida em alguma ilha particular ensolarada, é bem provável que você também tenha sido impactado pelo Coronavírus, que gerou uma pandemia, ou seja, uma epidemia no mundo todo.

Tom(Até Tom Hanks, o náufrago, foi infectado pelo Covid-19, transmitido pelo Wilson?)

A computação quântica até então foi alvo de investimentos estratégicos de vários governos e empresas ao redor do mundo, ganhando inclusive neste ano um investimento especial de 500 milhões de dólares da administração de Donald Trump nos EUA. Apesar dos cortes deste governo em outros ramos da ciência, a computação quântica continua como um setor estratégico prioritário, porém focando especialmente em questões de segurança nacional. Por conta da pandemia do Coronavírus, estamos tendo a oportunidade de perceber o quanto as tecnologias de computação quântica poderão ajudar a gerenciar outras crises no futuro, relacionadas à saúde.

ibm-Summit-1_1da92f74(O supercomputador Summit da IBM)

A IBM através do supercomputador Summit, que é o supercomputador mais rápido do mundo, está ajudando na identificação de dezenas de substâncias que podem conter o avanço do Covid-19. Os pesquisadores do laboratório Nacional Oak Ridge estão tendo a oportunidade de realizar milhares de simulações de compostos químicos que podem impedir o contato do vírus com células humanas. Eles analisaram 8 mil substâncias com o poder do Summit de 200 quadrilhões de cálculos por segundo, levando 2 dias para efetuar todas as operações e chegaram a 77 compostos estratégicos. Computadores normais levariam meses para realizar estes cálculos, mas a grande questão é, quanto tempo levaria com o uso de computadores quânticos? Como que ficariam os cálculos nos ramos da epidemiologia, Bioinformática e a modelagem de moléculas, com o uso de tanto poder computacional?

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Computadores Quânticos – Alibaba

Em fevereiro deste ano de 2018, a gigante chinesa Alibaba, através do seu braço Alibaba Cloud (Aliyun) e em parceria com a academia de ciências chinesa (CAS), anunciou o lançamento de um serviço de computação quântica em nuvem que utiliza um processador quântico de 11 Qubits, tornando-se depois da IBM o segundo maior serviço do gênero no mundo. Fora isso, estão oferecendo um simulador de 32 Qubits.

acLogo do grupo Alibaba Cloud

Conforme podemos ver no anúncio do site oficial do grupo, disponível neste link em inglês, o serviço opera em -273 graus Celsius, e a semelhança da IBM, os usuários poderão acessar a plataforma quântica para realizar testes com códigos e algoritmos quânticos. Yaoyun Shi, diretor do laboratório quântico da Alibaba, se referindo a supremacia quântica, disse:

“Sobre os físicos se preocuparem em quando atingir a supremacia, é igual a se preocupar se o seu bebe será mais inteligente do que o seu cachorro. Apenas foquem em tomar conta do bebê, que irá acontecer, mesmo que vocês não tenham certeza quando”.

Este mesmo laboratório foi responsável pela criação, em maio de 2017, do primeiro computador quântico com base em fótons.

A expectativa do grupo, é que em 2025 eles possuam os computadores quânticos mais rápidos do mundo. Eles também esperam que em 2030 eles possuam um protótipo de computador quântico que utilize algo entre 50 a 100 Qubits.

Vamos continuar acompanhando esta história e ver os grandes progressos criados pela gigante Alibaba!

  • Referências:

https://www.alibabacloud.com/press-room/alibaba-cloud-and-cas-launch-one-of-the-worlds-most

https://www.wired.com/story/google-alibaba-spar-over-timeline-for-quantum-supremacy/

https://www.thedailystar.net/bytes/tech-happening/china-scientists-create-first-photon-quantum-fastest-computer-1400458

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Tecnologias Quânticas

Além do bem sucedido experimento da IBM, com o seu projeto “IBM Q”, diversas outras tecnologias tem sido pesquisadas, com o objetivo de se criar as bases para os futuros computadores quânticos.

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Em seu livro, “Quantum Computers“, o autor PhD Jon Schiller argumenta sobre as possíveis tecnologias para se construir um computador quântico. Entre elas, temos:

  • Computadores baseados em supercondutividade com tecnologias SQUID.
  • Computadores baseados no aprisionamento de íons.
  • Computadores baseados em tecnologias óticas.
  • Computadores baseados em redes óticas.
  • Computadores baseados em Topologia, empregando quasipartículas Anyons.
  • Computadores baseados em pontos quânticos, via o modelo Loss–DiVincenzo.
  • Computadores baseados em ressonância magnética nuclear com moléculas em solução.
  • Computadores de NMR em estado sólido via o modelo Kane quantum computer.
  • Computadores baseados no emprego de elétrons em computadores quânticos de hélium.
  • Computadores baseados no emprego de “Cavity quantum electrodynamics“.
  • Computadores baseados no emprego de moléculas baseadas em imãs.
  • Computadores baseados no emprego de Espectroscopia de ressonância paramagnética eletrônica via o emprego de Fulereno.
  • Computadores baseados no emprego de diamantes via “Nitrogen vacancy center”.
  • Computadores baseados no emprego do Condensado de Bose-Einstein.
  • Computadores baseados no emprego da Spintrônica.
  • Computadores baseados no emprego de “Adiabatic quantum computation”.
  • Computadores baseados no emprego de Cristais.
  • Computadores baseados no uso de “rare earth metal ion doped inorganic”.
  • Computadores baseados no uso de transistores com seqüência de computadores quânticos com arrasto de buracos positivos usando uma armadilha eletrostática.

Para maiores informações, o livro “Quantum Computers” está disponível na Amazon.

Fontes:

  • Quantum Computers, Jon Schiller

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