Olá, meu nome é Juliano de Mello, estarei a explicando e realizando um olhar panorâmico sobre o futuro da Computação, os bits quânticos.
Desde a década de 60, que a computação transforma-se em algo real e objetivo no meio comercial, social após a década de 90, vemos uma evolução gigantesca nas tecnologias computacionais, logo surge o seguinte pensamento: Qual será o ápice da informação? Chegaremos um dia que os métodos computacionais não compreenderá mais algo desenvolvimento, mas sim algo estático que não será possível uma contínua evolução? . São nestes paradigmas que são trabalhados a computação quântica, que seria supostamente o ápice da tecnologia computacional.
Para entendermos, como surge o contexto de computação, deveremos retornar mais precisamente à década de 60, em que são formuladas as Leis de Moore, nas quais aplicavam-se a evolução do hardware, "Em um período de 18 meses, o números de transistores e chips teria um aumento de 100%, para um mesmo custo", ou seja já na década referida já haviam pensamentos otimistas da evolução computacional.A computação quântica surgiu no início da Década de 1980 em resposta às previsões de esgotamento da atual tecnologia da computação até 2020, segundo às leis de Moore. Ela traz consigo idéias da teoria clássica da informação, da ciência da computação e da física quântica, e tem atraído pesquisadores por causa da sua potencialidade no uso do paralelismo quântico como ferramenta para resolver problemas matemáticos mais eficientemente.A história da tecnologia de fabricação de computadores tem envolvido uma seqüência de mudanças bastante atraentes, de um tipo de realização física para outro (de engrenagens para relés, de válvulas para transistores, para circuitos integrados, e outros). Seguindo esses passos nota-se a trajetória da miniaturização dos componentes lógicos, até o ponto em que milhões de transistores são colocados em um chip de silício do tamanho de uma moeda. Dessa forma, a construção está se aproximando do ponto em que uma porta lógica será fisicamente construída a partir de alguns poucos átomos. Nessa escala, as interferências geradas dentro do próprio processador, causadas por fenômenos quânticos, se tornam muito relevantes. Além disso, a corrida pelo aumento na velocidade do clock dos microprocessadores têm levado a uma situação em que o calor gerado pelo consumo de energia é tão grande que se torna inviável a utilização desses mecanismos.Neste contexto, muitos podem imaginar que a computação quântica chega como uma solução para se diminuir o tamanho das portas lógicas e/ou possibilitar o aumento da velocidade do clock de um possível processador quântico similar a um processador clássico. O que acontece, contudo, é que a tecnologia e o modelo computacional quântico vão além disso. Oferecendo mais do que a compressão de bits e bits em um chip de silício, ou que a multiplicação da velocidade do clock do processador. "Este novo modelo é capaz de suportar um tipo de computação inteiramente novo com algoritmos qualitativamente novos baseado em princípios quânticos".É como se fosse dado ao teórico da computação o poder de projetar seu algoritmo da forma que um físico quântico o pensaria. Isso porque, fundamentalmente, qualquer computador é uma máquina física, e qualquer computação que venha a executar é apenas um experimento de física. A física quântica provê propriedades únicas que nunca foram usadas com propósito de computação, como o possível uso de efeitos essencialmente quânticos para a resolução eficiente de problemas matemáticos.
O restante desse texto
está organizado como segue: no próximo capítulo fala-se sobre teoria de
computação e modelos computacionais; no capítulo "Informação
quântica" discorre-se sobre a informação clássica e quântica; Em
"Algoritmos quânticos", fala-se um pouco sobre a criptografia
quântica e os algoritmos quânticos. Posteriormente, sob o título
"Implementação de computadores quânticos", está uma breve discussão
das dificuldades existentes para a implementação deste tipo de computadores.
Finalmente, tem-se um anexo sobre o computador universal quântico e são
fornecidas algumas conclusões.Portanto,
a Computação Quântica é a ciência que estuda o uso da Mecânica Quântica para
realização de processamento computacional.A
Computação Quântica mostra-se capaz de oferecer os meios necessários para
ampliar ainda mais a capacidade de cálculo de nossos aparelhos, porém ainda é
uma tecnologia experimental. Vai levar bastante tempo até este tipo de
tecnologia ser produzida em larga escala e estar disponível em nossos
computadores, tablets e celulares.Fonte:
http://www.infoescola.com/fisica/computacao-quantica/
Desde a década de 60, que a computação transforma-se em algo real e objetivo no meio comercial, social após a década de 90, vemos uma evolução gigantesca nas tecnologias computacionais, logo surge o seguinte pensamento: Qual será o ápice da informação? Chegaremos um dia que os métodos computacionais não compreenderá mais algo desenvolvimento, mas sim algo estático que não será possível uma contínua evolução? . São nestes paradigmas que são trabalhados a computação quântica, que seria supostamente o ápice da tecnologia computacional.
Para entendermos, como surge o contexto de computação, deveremos retornar mais precisamente à década de 60, em que são formuladas as Leis de Moore, nas quais aplicavam-se a evolução do hardware, "Em um período de 18 meses, o números de transistores e chips teria um aumento de 100%, para um mesmo custo", ou seja já na década referida já haviam pensamentos otimistas da evolução computacional.A computação quântica surgiu no início da Década de 1980 em resposta às previsões de esgotamento da atual tecnologia da computação até 2020, segundo às leis de Moore. Ela traz consigo idéias da teoria clássica da informação, da ciência da computação e da física quântica, e tem atraído pesquisadores por causa da sua potencialidade no uso do paralelismo quântico como ferramenta para resolver problemas matemáticos mais eficientemente.A história da tecnologia de fabricação de computadores tem envolvido uma seqüência de mudanças bastante atraentes, de um tipo de realização física para outro (de engrenagens para relés, de válvulas para transistores, para circuitos integrados, e outros). Seguindo esses passos nota-se a trajetória da miniaturização dos componentes lógicos, até o ponto em que milhões de transistores são colocados em um chip de silício do tamanho de uma moeda. Dessa forma, a construção está se aproximando do ponto em que uma porta lógica será fisicamente construída a partir de alguns poucos átomos. Nessa escala, as interferências geradas dentro do próprio processador, causadas por fenômenos quânticos, se tornam muito relevantes. Além disso, a corrida pelo aumento na velocidade do clock dos microprocessadores têm levado a uma situação em que o calor gerado pelo consumo de energia é tão grande que se torna inviável a utilização desses mecanismos.Neste contexto, muitos podem imaginar que a computação quântica chega como uma solução para se diminuir o tamanho das portas lógicas e/ou possibilitar o aumento da velocidade do clock de um possível processador quântico similar a um processador clássico. O que acontece, contudo, é que a tecnologia e o modelo computacional quântico vão além disso. Oferecendo mais do que a compressão de bits e bits em um chip de silício, ou que a multiplicação da velocidade do clock do processador. "Este novo modelo é capaz de suportar um tipo de computação inteiramente novo com algoritmos qualitativamente novos baseado em princípios quânticos".É como se fosse dado ao teórico da computação o poder de projetar seu algoritmo da forma que um físico quântico o pensaria. Isso porque, fundamentalmente, qualquer computador é uma máquina física, e qualquer computação que venha a executar é apenas um experimento de física. A física quântica provê propriedades únicas que nunca foram usadas com propósito de computação, como o possível uso de efeitos essencialmente quânticos para a resolução eficiente de problemas matemáticos.
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| Um dos protótipos desenvolvidos, D-Wave |
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