Computador quântico – Nas primeiras aulas de ciências, somos ensinados que existem três estados primários da matéria: sólido, líquido e gasoso. Porém a Microsoft, nos esforços para desenvolver o seu computador quântico, afirma ter descoberto um novo estado de matéria. De acordo com a empresa, a descoberta poderia acelerar o desenvolvimento de itens indispensáveis hoje em dia, como baterias, medicamentos e inteligência artificial.
Em um anúncio feito na quarta-feira (19), os cientistas da empresa afirmaram ter construído o que é conhecido como “qubit topológico”, baseado nessa nova forma de existência física. A novidade teria o poder de resolver problemas matemáticos, científicos e tecnológicos.
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Somando-se com a disputa pela inteligência artificial, a Microsoft estaria trazendo à tona o que seria a nova grande corrida tecnológica. O sonho do computador quântico – uma máquina capaz de explorar o comportamento de partículas subatômicas e objetos muito frios – é perseguido por cientistas desde a década de 1980.
A competição começou a se acirrar ainda em dezembro, quando a Google anunciou um computador quântico experimental que foi capaz de completar um cálculo complexo em apenas cinco minutos. Supercomputadores convencionais não conseguiriam resolver o cálculo em 10 septilhões minutos – mais tempo que a idade do universo conhecido.
A tecnologia desenvolvida pela Microsoft poderia ultrapassar os métodos em desenvolvimento na Google. Parte da pesquisa da empresa consiste na construção de múltiplos qubits topológicos dentro de um novo tipo de chip de computador, que combina as forças dos semicondutores que alimentam computadores clássicos aos supercondutores que são tipicamente usados para construir um computador quântico.
Chips desse tipo apresentam comportamentos incomuns e poderosos ao serem resfriados a temperaturas extremamente baixas. A Microsoft acredita que tais características vão permitir a resolução de problemas tecnológicos, matemáticos e científicos que as máquinas clássicas nunca conseguiram. A empresa afirmou que a tecnologia não é tão volátil, tornando a exploração do seu potencial mais fácil.
Existem questionamentos sobre se a Microsoft realmente realizou esse feito, pois a ideia de que computadores quânticos não seriam finalizados por décadas é defendida por acadêmicos de destaque. Já os cientistas da Microsoft disseram que alcançar o objetivo mais cedo seria possível a partir de seus métodos.
De acordo com Chetan Nayak, um tech fellow da Microsoft que liderou a equipe que construiu a tecnologia, “isso é algo que está a anos de distância, não décadas”.
Já Frank Wilczek, um físico teórico do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) afirma que “a computação quântica é uma perspectiva empolgante para a física e para o mundo”.
A compreensão da computação quântica pode ser facilitada a partir do funcionamento do computador tradicional. Aparelhos como smartphones, laptops ou PCs de mesa dependem de chips feitos de semicondutores, que conduzem eletricidade em algumas, mas não em todas as situações. A função desses chips é armazenar e processar números, somando-os, multiplicando-os e assim por diante. Os cálculos são realizados a partir da manipulação de “bits” de informação. Cada bit contém um 1 ou um 0.
Operações de computadores quânticos se dão de maneira diferente. O qubit, ou um bit quântico, depende do comportamento curioso de partículas subatômicas ou materiais exóticos resfriados a temperaturas extremamente baixas.
Se extremamente pequeno ou extremamente frio, um único objeto pode assumir o comportamento de dois objetos separados.
Aproveitando esse comportamento, um qubit que mantém uma combinação de 1 e 0 pode ser construído pelos cientistas. Dessa forma, dois qubits podem manter quatro valores ao mesmo tempo. E quanto maior o número de qubits cresce, um computador quântico se torna exponencialmente mais poderoso.
A construção de tais máquinas pode ser feita com uma variedade de técnicas. Nos Estados Unidos, o procedimento mais comum, usado pela própria Google, se dá usando supercondutores, que são materiais que conduzem eletricidade sem perder a energia que estão transmitindo. Eles criam esses supercondutores resfriando metais a temperaturas extremamente baixas.
O diferencial da Microsoft foi apostar em uma abordagem diferente: a combinação de supercondutores com semicondutores. A proposta do princípio básico, assim como o nome “qubit topológico”, foi feita pela primeira vez em 1997 por Alexei Kitaev, um físico russo-americano.
O projeto incomum é desenvolvido pela empresa desde o início dos anos 2000. Na época, muitos pesquisadores não achavam que tal tecnologia seria possível. Trata-se do projeto mais duradouro da Microsoft.
De acordo com o CEO da Microsoft, Satya Nadella, “isso é algo que todos os três CEOs desta empresa apostaram”. Os CEOs anteriores foram Bill Gates, um dos fundadores, e Steve Ballmer, que dirigiu a Microsoft no início dos anos 2000.
Agora um novo dispositivo, que é parte arsenieto de índio (um tipo de semicondutor) e parte alumínio (um supercondutor em baixas temperaturas) foi criado pela empresa. Ele exibe um comportamento sobrenatural ao ser resfriado a cerca 400 graus abaixo de zero. Isso pode tornar os computadores quânticos possíveis.
“Se tudo der certo, a pesquisa da Microsoft pode ser revolucionária”, afirmou Philip Kim, professor de física da Universidade de Harvard. Ele acredita que criação da Microsoft é significativa porque os qubits topológicos poderiam acelerar o desenvolvimento de computadores quânticos.
O professor de física teórica no Instituto de Tecnologia da Califórnia Jason Alicea, porém, questiona se a empresa realmente construiu um qubits topológico, alegando que o comportamento dos sistemas quânticos é geralmente difícil de provar.
“Um qubit topológico é possível em princípio, e as pessoas concordam que é um objetivo válido”, disse Alicea. “Você precisa verificar, no entanto, se um dispositivo se comporta de todas as maneiras mágicas que a teoria prevê; caso contrário, a realidade pode acabar sendo menos promissora para a computação quântica. Felizmente, a Microsoft agora está preparada para tentar.”
(Com informações de InfoMoney)
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