Físicos russos e americanos criaram um supercomputador com 51 bits quânticos

UNSW Engineering

Cientistas norte-americanos e russos da Universidade de Harvard, nos EUA, conseguiram criar e testar o primeiro computador quântico do mundo com 51 bits quânticos.

Este dispositivo é o sistema computacional mais complexo do género, disse o professor da Universidade de Harvard e co-fundador do Centro Quântico da Rússia, Mikhail Lukin.

O físico anunciou este êxito durante a conferência internacional sobre tecnologias quânticas ICQT-2017 que está a ser realizada em Moscou. Este resultado alcançado faz com que o grupo de Lukin seja líder na corrida para criar um computador quântico genuíno, na qual participam físicos de todo o mundo.

Os computadores quânticos são aparelhos de computação cuja capacidade aumenta exponencialmente graças ao uso de princípios de mecânica quântica no seu funcionamento. Essas máquinas não operam com bits “normais”, mas com qubits — ou “bits quânticos” – células de memória e ao mesmo tempo módulos de computação que são capazes de guardar um espectro de valores entre 1 e 0.

Cientistas escrevem código quântico num chip de silício pela primeira vez em 2015. Há  duas aproximações principais no desenvolvimento destes dispositivos – a abordagem clássica e a adiabática. Os apoiantes da primeira aproximação pretendem criar um computador quântico universal, onde os bits quânticos trabalhem como meios de computação habituais.

O trabalho com tais aparelhos não se distingue muito do trabalho dos computadores comuns, apesar da diferença em capacidades. Já um computador adiabático é mais fácil de criar, mas é mais parecido com os computadores analógicos do início do século XX.

No ano passado, vários grupos de cientistas dos EUA, da Austrália e de países europeus declararam que estão perto de criar um computador quântico genuíno.

O grupo de John Martinis, da empresa Google, era considerado o líder nesta corrida informal, porque tem desenvolvido uma variante híbrida de um computador quântico que combina os elementos da aproximação analógica e digital.

Lukin e seus homólogos da Universidade de Harvard e do Centro Quântico da Rússia conseguiram ultrapassar o grupo de Martinis, que está a elaborar um computador quântico com 22 bits quânticos. Para tal, o grupo de Lukin tem usado os exóticos “átomos frios”, em vez dos supercondutores que o grupo da Google utiliza.

Com o aparelho desenvolvido, o grupo de Lukin já resolveu várias de tarefas físicas que são muito complicadas para os supercomputadores habituais.

Os cálculos realizados pelos especialistas com o novo computador quântico também foram verificados em vários supercomputadores comuns. Os resultados coincidiram, em geral, o que provou que o sistema de 51 bits quânticos resulta.

No futuro, os cientistas pretendem continuar a realizar experiências com o novo supercomputador e, segundo Lukin, o grupo pode lançar o famoso algoritmo de Shor no aparelho, que permitirá hackear a maioria dos sistemas de encriptação que existem com base no algoritmo RSA –  o método de criptografia mais utilizado no mundo.

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