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A Computação Quântica por RSJ

Desde o surgimento do ábaco na antiga Mesopotâmia a mais de 5000 anos, a humanidade sempre criou métodos para facilitar seus cálculos, antes disso utilizávamos os dedos das mãos, os quais ainda são a base de cálculo de todos nós durante a infância.

Desenvolvemos com o tempo a matemática, a física, e no século passado a computação. Sempre com o intuito de resolvermos questões que antigamente levavam anos para serem processadas.

Passamos pelo Tear mecânico de Joseph Marie Jacquard, o qual serviu de inspiração para Herman Hollerith que criou a máquina de tabuladora de cartões perfurados e ajudou a processar o Censo de 1890 nos Estados Unidos.

Posteriormente ele criou a Companhia de Máquinas de Tabular que anos mais tarde se transformou em uma das Gigantes da computação a IBM.

Partindo para o que vamos abordar a computação de tempos em tempos dá um salto gigantesco em relação a maneira como processamos nossos dados.

Esse salto atualmente é atribuído a Computação Quântica, ela é uma grande novidade e vem fascinando todos aqueles que estão envolvidos.

A computação quântica é complexa, seu processamente é atualmente execultado com temperaturas de ZERO ABSOLUTO. E por incrível que pareça é uma computação frágil devido suas complexidades.

Enquanto nossos computadores atuais processam em bits os computadores quânticos processam seus dados em Qubits.

Explicando a computação que usamos para tudo hoje em dia baseia-se em duas situações LIGADO ou DESLIGADO, essas duas situações são conhecidas como binário onde usamos (0) Zero para DESLIGADO e 1 (Um) para LIGADO.

É desta forma mencionada acima que seu computador ou celular, entende tudo aquilo que é solicitado para ele executar.

E nesse ponto surge a computação quântica como uma solução inovadora a esse tipo de processamento. A maneira quântica trabalha como LIGADO e DESLIGADO simultaneamente, isso quer dizer que ele pode operar de uma única vez com 0 (Zero) e 1(Um), ao mesmo tempo com isso ganhando tempo nas operações complexas de demandariam horas, dias, meses seriam processadas em menos tempo, utilizando o comportamento das partículas quânticas como os elétrons e fótons para processamento de cálculos. Fazendo com que sejam executados uma gama de informações ao mesmo tempo.

Comparação de bits com valores quânticos

1 qubit = 2 bits

2 qubits = 4 bits

3 qubits = 8 bits = 1 byte

4 qubits = 16 bits

5 qubits = 32 bits

6 qubits = 64 bits

7 qubits = 128 bits

8 qubits = 256 bits

9 qubits = 512 bits

10 qubits = 1.024 bits

13 qubits = 8.192 bits = 1 kilobytes

23 qubits = 8.388.608 bits = 1 megabyte

33 qubits = 8.589.934.592 bits = 1 gigabyte

43 qubits = 8.796.093.022.208 bits = 1 terabyte

44 qubits = 17.592.186.044.416 bits

45 qubits = 35.184.372.088.832 bits

Para que os leitores tenham uma pequena noção, vamos tentar exemplificar o que isso representa.

Como explicado anteriormente nossa computação atual funciona através de binários.

A menor unidade de informação é o bit que pode ser representado por 1 ou 0

O conjunto de 8 bits é conhecido como byte, esse por sua vez representa uma letra, um número ou carácter especial (numa próxima vez abordarei esse assunto para aqueles que não tem conhecimento ou são leigos nas bases da informática).

Continuando a explicação temos que o conjunto de 1024 bytes será denominado 1 Kbyte, e assim por diante sempre crescendo nessa proporção.

E sabendo disso imaginem que para o processamento de bits e bytes a computação utiliza um determinado tempo para processar.

E agora imaginem quando esse bit é processado sendo 1 e 0 ao mesmo tempo, é complexo entender isso, mas imaginável que o tempo pode no mínimo ser dividido pela metade, mas é muito mais que isso.

Mas para terem uma noção da computação quântica a Google em 2019, anunciou que que utilizando um Computador Quântico com um Chip denominado Willow foi capaz de resolver um cálculo matemático que os mais modernos supercomputadores atuais demorariam 10 septilhões de anos para concluir, e essa tarefa concluída pelo Willow levou menos de 5 minutos.

O mais desenvolvido computador quântico atualmente é o D-Wave Two, disponível comercialmente pertence a empresa canadense D-Wave System, e recebeu questionamentos se realmente pode ser considerado um computador quântico, questionamentos a parte o mesmo possui uma matriz de 512 qubits.

Outra referência comercializado na Europa desde 2021 o Ehningen - IBM Quantum System One, fruto da parceria da Fraunhofer e a TI IBM, que se comparável com computadores atuais são 200 milhões de vezes mais rápidos.

Imaginem num futuro próximo o qual rápidos serão os processamentos de dados, e ainda sonhemos esse processamentos sendo auxiliados com a inteligência artificial serão ideias complexas, onde deveremos estudar muito para entende-las e fazer parte disso será um gigantesco salto para a humanidade, e devemos estar preparados, pensamentos atrasados ficarão para trás. Será um mundo dinâmico para mentes dinâmicas.

IBM - internacional Business Machine é uma Empresa americana responsável por criar o iBM/PC que utilizamos até hoje em nossos lares e empresas.

Fraunhofer - Fundação com sede na Alemanha.

Para aqueles que nunca ouviram falar dela e sua participação na computação foi essa fundação que criou e desenvolveu o famoso áudio MP3.

Até a próxima....

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A Computação Quântica por RSJ

Comparação de bits com valores quânticos

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