Como Fazer um COMPUTADOR QUÂNTICO

os computadores quânticos são uma das tecnologias em desenvolvimento que recebe mais atenção da mídia e cultura popular atualmente e isso é tanto pela ideia de que esses computadores vão ser capazes de tornar a criptografia que protege bancos ultrapassada quanto pela ideia de que nós podemos fazer grandes avanços na ciência Graças algoritmos quânticos super rápidos e sinceramente isso não está tão errado existem algoritmos quânticos já montados que seriam capazes de fazer ataques eficientes contra a criptografia clássica o que seja um problema bem grande para o mundo moderno e o principal uso de um computador quântico na

ciência seria simular moléculas complexas demais para serem estudadas em computadores clássicos O que poderia melhorar drasticamente a nossa entendimento de química e biologia só que por outro lado nenhuma dessas duas coisas é tão simples é a principal razão para isso aqui Nós não sabemos fazer computador responde o direito Então não é possível Avaliar na prática o com poderosos esses contadores de fato seria e aqui eu talvez tenha Decepcionado Algum de vocês afinal existem mais de 100 grupo de pesquisa dedicados a computação quântica então como assim mas não se os computadores quânticos direita antes de explicar

isso eu gostaria de dizer que a semana de black friday da lua chegou e os maiores descontos da história da lua estão ativos mais legal da loira que os cursos são feitos para você realmente aprender uma habilidade nova cada custa uma nova ferramenta um aprendizado do novo que vai estar disponível para você resolver problemas da vida real turbinando o seu currículo e a sua capacidade de fazer coisas o processo é por isso que nós temos tantos casos de pessoas que mudaram de vida depois de fazer algum curso da loira e você pode ver elas falando

sobre isso diretamente no link que eu vou deixar na descrição E isso acontece não importa o curso valor é isso vai de programação marketing ciência de dados até edição de vídeos e imagens e o pacote com todos os cursos da lua está com o maior desconto na história 25 por cento e você não precisa esperar sexta-feira chegar porque ele está valendo desde o dia 22 e só vai acabar as 23:50 da sexta-feira dia 26 e depois nunca mais essa oportunidade perfeita para você aprender algo novo na lua e se juntar aos milhares de pessoas que

mudaram de vida depois dos Poços não percam isso e voltando a nossa não sabemos fazer computadores quânticos direto e eu vou qualificar isso comparando ele com computadores clássicos a maior parte dos computadores clássicos o design bastante específico conhecido como arquitetura de uma se você quiser fazer um computador clássico iguais aos que todo mundo usa diariamente você pega uma caixa de metal coloca transistores de acordo com essa arquitetura básica E você tem o computador funcionado só que nós não temos isso para computadores quânticos não existe uma forma consistente de criar computadores quânticos muito menos de criar

computadores quânticos grandes o suficiente para serem verdadeiramente úteis para entender melhor os desafios da Computação quântica vamos olhar mais a fundo arquitetura de vão Norma para computadores clássicos o computador clássico tem basicamente duas partes principais uma memória que guarda a informação e uma unidade de processamento central a famosa CPU a CPU pode escrever em manipular a memória e ela também precisa de duas capacidades básicas que há de fazer contas e controlar o fluxo de informação e isso é feito com circuito de transistores computadores clássico é com base em manipular unidade de informação chamada de bits

que tem valor 0 e 1 em são representados por correntes elétricas em transistores e o valor representado por esses transistores podem ser modificado por correntes elétricas se uma corrente elétrica está passando por um transistor ele armazena ambiente se a corrente elétrica não está passando por um gás estou ele armazena me disseram e eu sei que que eu vou falar agora um pulga norm mas essas correntes elétricas são controladas por você quando você usa um computador usar um computador é manipular a corrente elétrica de transistores Não importa se você está escrevendo um texto vendo memes ou

se inscrevendo e ativando o Sininho no ciência toda então para criar um computador quântico nós queremos algo similar queremos algo que possa ter dois valores distintos assim como os bits mais que se comporte de maneira quântica E esses são os clubes enquanto um bit 0 um Pub de seria capaz de entrar em superposição entre 0 e isso representa uma situação extremamente estranha Difícil de explicar Além disso mas queremos ter a capacidade de controlar esses clubes para realizar alterações e de acordo com o programa de computador que alguém escrever os detalhes aqui não importa o tempo

o recado o principal é que Kubitschek em as estranhas leis da mecânica quântica E essas estão em mesas podem ser usadas de forma criativa para resolver problemas que os computadores clássicos tem dificuldade para resolver a primeira camada de um computador quântico seriam justamente os objetos físicos que representam os correntes e esses objetos precisam se comportar de maneira aquática e é aqui que nós encontramos o primeiro problema coisas quântica só se comportam de forma quântica quando elas estão isoladas do mundo isso quer dizer que variações de temperatura luz de lugares inesperados e todo tipo de perturbações

podem destruir a comportamento quântico dos clubes e estragar a computação no meio Imagine a seguinte situação vocês estão rodando um algoritmo extremamente demorado e depois de um dia inteiro o algoritmo quebra porque você olhou para seu computador quântico se você simplesmente juntar 12 átomos uma caixa qualquer eles vão se comportar como 12 bolinhas Muito pequenas é apenas quando você isola eles as interferências externas que eles podem se comportar como o clube Há muitos cânticos são tímidos e gostam muito de ar condicionado muito forte de preferência perto do zero absoluto por conta disso qualquer computador poética

é Um Desafio não só de engenharia como também de criogenia o segundo desafio é de fato realizar as computações quando você manipula um Cobalt modificando o valor dele existe sempre uma chance de você cometer pequenos elas isso também acontece com computadores clássicos o seu computador comete diversos erros e o e computadores quânticos são por natureza muito mais sensíveis a esses pequenos apps bem mais do que computadores clássicos uma analogia seria que modificar um ambiente clássico é como apagar uma lâmpada um cliente que tá feito já modificar um convite é virar um volante para um ângulo

extremamente preciso o que é bem difícil por isso computadores quânticos precisam ser equipados com mecanismos e algoritmo de correção de isso em geral é feito por um computador clássico que guia a computação quântica e fica de olho para que a fusão acontece computadores clássicos também tem as suas versões de correções de erros que em geral é feito com redundância ou apps só que informação quântica não pode ser copiada não existe contra os em computadores quânticos então é preciso desenvolver estratégias inovadoras para lidar com o erros em computadores quânticos e isso vai ser especialmente importante para

computadores mais ok então Quais são as tecnologias disponíveis para criar clubes a tecnologia mais parecida com os transistores usuais é usar supercondutores um supercondutor é um fio condutor a resistência elétrica o que até hoje nós sabemos faz isso em baixas temperaturas aqui os clubes são correntes elétricas que passam por esse supercondutores e essa corrente elétrica é quantizada isso é existe um número limitado de valores para ela meu computador quântico em geral vão existir dois valores possíveis que vão representar o zero e um do esses clubes podem ser manipulados usando variações de potencial elétrico ou voltagem

exatamente com uma corrente normal existe uma outra forma de usar supercondutores para criar computadores quânticos ao invés de representar o clube de pela corrente mas usamos acúmulo de cargas em um supercondutor elétrons podem se acumular formando o transe mãos esses estranhos mãos basicamente se comporta como uma partícula gigante de carga negativa falta quanto à carga exatamente bom existencial duas possibilidades uma dessas representa 10 do clube e a outra representa e foi o computador quântico baseado nessa tecnologia que foi usado pela parceria Google IBM para supostamente demonstrar supremacia quântica 2019 a parceria afirmou que eles executaram

um código no computador quântico o minutos mas que demoraria 10 mil anos em computador clássico e aqui vale a pena dar uma olhada no computador deles a maior parte da sua estrutura toda é só para isolar esses transluz um mundo externo a parte realmente quântica do computador e microscópica e ele ainda tem na roda 15 a vantagem desse tipo de computador Aquele apresenta taxas de erros mais baixas do que as alternativas O que é muito importante para computações longas como a ti o Google IBM demonstra uma tecnologia de computadores quânticos que poderia contornar essa dificuldade

de isolar os clubes do mundo seriam computadores a base de fótons que a partícula de luz a luz tem polarização que é basicamente a direção na qual os campos eletromagnéticos aos vivos essa polarização se comporta como um Cobalt está naturalmente isolado não é necessário fazer mais nada o problema aqui é que justamente pelo fato da polaridade ser naturalmente isolada é muito difícil de manipular ela não é impossível mas nós ainda não temos um bom jeito de manipular mais do que um foto por vez e se nós quisermos o computador quântico grande útil nós precisaremos manipular

vários foto é a moral da história que as nossas Tecnologias para montar computadores quânticos grandes ainda estão na infância existem ainda diversos desafios de Engenharia e física aplicada Antes de nós criarmos computadores quânticos que de fato possam ser úteis a dificuldade em São Tantas que ainda não é nem Claro com úteis computadores quânticos realmente sério talvez corrigir erros em computadores quânticos grandes torne eles estão lentos que não vale a pena de usar eles ou talvez apareça uma solução genial para manipular fótons ou isolar íons e a gente tem um computador quântico quase que perfeita em

20 anos e é justamente por esse tanto de incertezas que computadores quânticos ainda são na área de pesquisa em aberto e não a peça de computador comercial que você pode comprar e tem em casa ou seja temos muito a fazer antes de computadores quânticos diária uma realidade Muito obrigado e até a próxima E aí [Música] E aí