Vistos como o futuro da computação, os computadores quânticos prometem revolucionar a forma no qual os dados são processados. Eles poderão realizar tarefas em um período de tempo muito pequeno, enquanto um equipamento comum levaria meses ou até anos para fazer. E aos poucos esses monstros tecnológicos vêm evoluindo. Seu funcionamento tem sido testado através de cálculos matemáticos, como a fatoração. Em 2009, a equipe de pesquisadores liderada por Seth Loyd criou um algoritmo quântico capaz de resolver equações lineares, como determinar variáveis desconhecidas, nada muito diferente do que você deve ter aprendido na sala de aula. A computação quântica promete resolver problemas de forma exponencialmente mais rápida do que os computadores clássicos. Em um algoritmo convencional, o número de passos aumenta conforme o número de equações. Já no algoritmo quântico, ele cresce conforme o logaritmo do número. Em outras palavras, um computador quântico pode processar trilhões de equações em poucos segundos. Agora, uma equipe de cientistas liderada por Stefanie Barz, da Universidade de Viena, na Áustria, rodou e testou o algoritmo de Loyd pela primeira vez em um simples computador quântico, através de dois fótons (qubits, ou bits quânticos). Apesar da tarefa ser simples, está sendo considerada promissora pelos pesquisadores. Aos poucos, os computadores quânticos vão ficando cada vez mais próximos da realidade. FONTE: Cornell University

Nos últimos anos, vários métodos têm sido aplicados em busca da criação de um poderoso computador quântico, que revolucionaria a computação ao permitir o uso de qubits (unidade de informação que vai além do código binário de 0 e 1) e faria cálculos muito mais rapidamente do que um computador normal. Até o momento, nenhuma tecnologia desenvolveu tal aparelho, mas isso pode ser alcançado a partir do conceito de hibridismo de tecnologias.
Esta possibilidade está sendo estudada por cientistas de várias universidades europeias. Como se trata de computadores quânticos, estes trabalhariam com a menor partícula quântica “controlável”, o átomo. A ideia, em linhas gerais, é usar os próprios átomos como qubits, que permitem um novo leque de cálculos computacionais.
O problema é que não é fácil fazer os átomos desempenharem esse papel. Os experimentos mais avançados, até hoje, conseguiram prender em um campo elétrico não mais do que 14 átomos, por poucos minutos, para fazê-los atuar como qubits. A solução para isso já é conhecida, mas apenas teoricamente: usar fios supercondutores.
A partir de experimentos semelhantes voltados para o mesmo fim, cientistas descobriram que fios supercondutores podem ser “programados” para se comportar como qubits, o que eliminaria a necessidade de átomos. Mas o meio ambiente tende a destruir estes mini fios disfarçados de qubits, já que forçam uma condição não natural. Dessa maneira, é muito difícil manter fios supercondutores nesta função.
E neste ponto entra o hibridismo: se não dá para usar apenas átomos ou apenas fios supercondutores como qubits, talvez um computador quântico possa ser composto de ambos. Para isso, estão desenvolvendo a seguinte ideia: um disco rígido (HD) feito a base de átomos, responsável pela memória do computador, associado a um CPU composto de fios supercondutores, para o qual as informações seriam lançadas.
Em outras palavras, pretendem dividir um computador quântico em duas partes: uma fica sob responsabilidade dos átomos e outra é controlada por fios supercondutores. Em cada uma, os componentes seriam capazes de desempenhar o papel de qubits. Para que isso seja possível, o plano é usar um avançado chip feito de diamante.
De todos os materiais testados, o diamante é o que melhor consegue manter um estado elétrico alterado em seu interior (pré requisito necessário para a existência de um qubit), e também o que “segura” tal estado por um maior período de tempo.
Com um chip de diamante, os cientistas esperam que tanto o HD atômico quanto o CPU de fios possam alcançar o máximo de sua eficiência. Ainda não está claro, contudo, como um chip de diamante poderia ser moldado para dar conta desta tarefa. Este é o próximo desafio dos pesquisadores.
FONTE:Science News