Computador quântico da IBM já pode ser testado em plataforma online

A computação quântica ainda é um assunto praticamente exclusivo dos laboratórios de companhias de tecnologia e instituições de pesquisa, certo? Certo. Mas você já pode tentar “brincar” com um computador desses aí, no conforto do seu lar: nesta quarta-feira (4), a IBM liberou um serviço online que dá a qualquer pessoa acesso gratuito à sua plataforma de computação quântica (via PC ou dispositivos móvel).

Quer dizer, não exatamente qualquer pessoa: para usar plataforma, é necessário pedir convite nesta página. O cadastro é rápido e, pelo o que eu pude constatar, a liberação não demora muito. Para aumentar as chances de aprovação, eu recomendo que você capriche na explicação das suas razões para ter acesso à IBM Quantum Experience, como a iniciativa vem sendo chamada.

Conforme já relatado aqui no Tecnoblog, a IBM está fortemente engajada na busca da próxima grande tecnologia computacional. A companhia trabalha em um processador inspirado no cérebro e em chips baseados em nanotubos de carbono, só para exemplificar.

Mas, como vem ressaltando há anos, a empresa acredita que o futuro da computação passa mesmo pelos computadores quânticos. Com eles, explica a IBM, será possível até solucionar problemas que nem mesmo os supercomputadores de hoje conseguem resolver.

Não é só isso. Em seu comunicado, a IBM explica ainda que “um computador quântico universal poderá ser programado para realizar qualquer tarefa computacional e será exponencialmente muito mais rápido do que as tecnologias clássicas para um grande número de aplicações científicas e de negócios”.

Computação quântica

Apesar de estar sendo pesquisada há tempos, a computação quântica é pouco compreendida. Pudera: o que o assunto tem de interessante, tem de complexo. Mas, para ter uma noção mais clara do conceito, basta você pensar na ideia de superposição.

O modelo computacional que temos hoje é baseado no sistema binário. Um bit pode assumir os estados que convencionamos chamar de 0 ou 1. Já o elemento central da computação quântica é o qubit (abreviação de “bit quântico”), que se diferencia por poder assumir o estado 0, o estado 1 ou ambos os estados ao mesmo tempo.

Em tese, a capacidade dos qubits de assumir dois estados simultaneamente aumenta de forma considerável a capacidade de processamento do computador. Isso acontece porque, essencialmente, esse modelo dá margem para um número muito grande de cálculos que podem ser realizados ao mesmo tempo.

Para facilitar a compreensão, suponha que você administra uma loja online e precisa cuidar de vários processos do negócio: fazer cotações com fornecedores e só comprar daqueles que oferecem os melhores preços, verificar todas as etapas para que os pedidos sejam enviados dentro do prazo, elaborar um relatório que analisa os resultados de uma campanha de email marketing e assim por diante.

Na computação clássica, cada uma dessas tarefas é processada sequencialmente. Na computação quântica, todas essas atividades poderiam ser executadas de uma vez só. Uma loja provavelmente não precisa de tanto poder computacional. Mas imagine a diferença que essa abordagem pode fazer em aplicações complexas, mergulhadas em numerosas variáveis, como as que lidam com pesquisas científicas.

A IBM explica, como exemplo, que um computador quântico pode facilitar o desenvolvimento de materiais ou componentes ao dispensar a necessidade de testes caros ou de provas laboratoriais extensas.

IBM Quantum Experience

A própria IBM frisa que ainda não há nenhum computador quântico universal em estágio avançado de desenvolvimento. A companhia prevê, porém, que na próxima década esse cenário mudará radicalmente, pois processadores quânticos com capacidade entre 50 e 100 qubits deverão começar a surgir.

Aqueles que tiverem acesso à IBM Quantum Experience poderão experimentar um processador com capacidade de 5 qubits que está alojado no IBM T. J. Watson Research Center, em Nova York. Com a iniciativa, a IBM pretende dar uma ideia daquilo que os computadores quânticos serão capazes de oferecer.

Para tanto, o site do projeto também disponibiliza uma série de tutoriais que ensinam ao usuário como tirar o máximo proveito da plataforma. No vídeo abaixo, um engenheiro mostra a plataforma sendo usada para executar o algoritmo de Grover em uma aplicação que encontra determinada carta entre quatro cartas desordenadas:

Interessante, não? Creio que a parte mais importante dessa iniciativa não está em disponibilizar a tecnologia para o público em geral, mas em dar oportunidade para quem estuda o assunto de fazer experimentos em um sistema quântico real e não necessariamente em uma plataforma simulada, como o é caso deste projeto do Google.

Coisa do futuro

Por ora, facilitar a troca de informações e os experimentos da comunidade acadêmica acerca da computação quântica é o principal objetivo do projeto. Quando e como poderemos usufruir inteiramente de aplicações baseadas em computação quântica? Ainda não se sabe.

Há uma série de aspectos que ainda precisam ser trabalhados. Por exemplo, somente no ano passado é que a IBM conseguiu desenvolver um modo de detectar de forma simultânea dois tipos de erros típicos de um sistema quântico: bit-flip e phase-flip. Até então, os pesquisadores somente conseguiam tratar um ou outro erro, mas não ambos ao mesmo tempo.

Pode parecer um detalhe sem importância, mas a companhia esclarece que esse avanço é fundamental para a correção de erros na computação quântica e, consequentemente, para a construção de plataformas quântica realmente confiáveis e escaláveis.

No fim das contas, o recado que a IBM dá é que a computação quântica avança assim, com um passo de cada vez. Mas, em boa parte das vezes, são passos grandes.

Com informações: New Scientist, Wired