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Física

Dois computadores quânticos se enfrentam pela primeira vez na história!

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Os supercomputadores estão prestes a saltar para um nível totalmente novo. A computação quântica está evoluindo rapidamente e agora, dois computadores quânticos se enfrentaram para o primeira vez na história.

[Fonte da imagem:Ars Electronica via Flickr]

No início deste ano, pesquisadores da Universidade Cornell colocaram dois computadores quânticos um contra o outro em uma batalha virtual épica. O desafio era executar e resolver um algoritmo para comparar e determinar qual computador quântico é o mais eficaz. Ambos os computadores são computadores quânticos de 5 qubit de última geração que operam em duas plataformas totalmente diferentes.

Apesar das diferenças, os pesquisadores descobriram uma maneira de programar os computadores de forma cega para o hardware operacional. Os resultados determinaram que um computador era mais confiável e o outro podia realizar as operações com mais rapidez.

“Por muito tempo, os dispositivos eram tão imaturos que não dava para colocar dois dispositivos de cinco qubit lado a lado e fazer esse tipo de comparação”, diz Simon Benjamin, físico da Universidade de Oxford, no Reino Unido , que não é afiliado ao estudo. “É um sinal de que essa tecnologia está amadurecendo.”

A linha de computadores quânticos

Os dois computadores concorrentes são feitos de duas configurações totalmente diferentes, tornando especialmente intrigante para os cientistas testar qual dos dois é melhor. Um computador que pertence à Universidade de Maryland. Sua configuração depende de um sistema de íons presos. Nele, cinco íons de itérbio são mantidos no lugar por uma forte armadilha eletromagnética. Os íons são acionados por lasers para realizar os algoritmos programados.

Por outro lado, está o computador da IBM com uma configuração totalmente diferente. Em contraste, o computador da IBM depende de múltiplos loops supercondutores que executam algoritmos usando sinais de microondas. Seu computador também é o primeiro na história ser publicamente acessível por meio da computação em nuvem. Sua capacidade de ser programado por usuários online foi a razão pela qual o experimento pôde ser realizado.

Como funcionam os computadores quânticos

Ao contrário dos computadores clássicos, os computadores quânticos contam com qubits em vez do bit mais comumente usado. Os computadores tradicionais usam transistores que operam em binário - um sistema que depende de uns e zeros. Os bits quânticos (ou qubits) podem representar um, zero ou ambos, um e zero simultaneamente - uma propriedade mais conhecida como sobreposição. Coisas que existem em superposições têm uma probabilidade igual de estar em várias posições em um determinado momento.

A superposição de um computador quântico não permite que os qubits sejam explicados pela parte individual (ligado ou desligado), mas sim pelo sistema como um todo - o que está fazendo, onde está fazendo e o que precisa fazer . Isso é conhecido como emaranhamento, em que uma parte da informação depende exatamente do que outra parte está fazendo naquele exato instante - ao contrário dos computadores clássicos, onde os cálculos são realizados em um único trem. Cálculos mais complexos podem ser realizados com esse novo fenômeno para repensar o que os computadores podem fazer.

Os resultados

Nos testes, os computadores podem realizar operações com sucesso variável. Os algoritmos executados eram completamente cegos para o hardware subjacente. Nesse experimento, o computador de íons manteve uma taxa de sucesso de 77,1%. No entanto, o computador da IBM só conseguia operar os mesmos algoritmos com precisão de 35,1%. O teste confirmou que o computador de íons é mais eficaz e mais constantemente com o algoritmo fornecido. No entanto, o computador da IBM pode operar mais rápido.

Os resultados foram publicados recentemente na semana passada no arXiv.

O futuro da computação quântica

As superposições são incrivelmente delicadas. Simplesmente observá-los pode arruinar totalmente suas propriedades. O maior desafio no momento é desenvolver um sistema que possa executar algoritmos de maneira confiável e precisa.

“Se você tiver coerência suficiente, não importa quanto tempo toda a operação de seu algoritmo possa levar.”

VEJA TAMBÉM: Revelado o primeiro projeto para computadores quânticos modulares

Escrito por Maverick Baker


Assista o vídeo: Computadores Quânticos


Comentários:

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  2. Johnathon

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  3. Athamas

    Você queima, amigo))

  4. Tektilar

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