Os pesquisadores da Tohoku University desenvolveram um algoritmo que aumenta a capacidade de um computador quântico projetado pelo Canadá para encontrar com mais eficiência a melhor solução para problemas complicados, de acordo com um estudo publicado na revista Relatórios Científicos .

A computação quântica aproveita a capacidade das partículas subatômicas de existirem em mais de um estado ao mesmo tempo. Espera-se que ele leve a computação moderna para o próximo nível, permitindo o processamento de mais informações em menos tempo.

O recozedor quântico D-Wave, desenvolvido por uma empresa canadense que afirma vender os primeiros computadores quânticos disponíveis comercialmente do mundo, emprega os conceitos da física quântica para resolver 'problemas de otimização combinatória'. Um exemplo típico desse tipo de problema faz a seguinte pergunta:"Dada uma lista de cidades e as distâncias entre cada par de cidades, qual é a rota mais curta possível que visita cada cidade e retorna à cidade original? ”As empresas e indústrias enfrentam uma grande variedade de problemas complexos semelhantes nos quais desejam encontrar a solução ideal entre muitas possíveis usando a menor quantidade de recursos.

O candidato a Ph. D Shuntaro Okada e o cientista da informação Masayuki Ohzeki da Universidade Tohoku do Japão colaboraram com a fabricante global de componentes automotivos Denso Corporation e outros colegas para desenvolver um algoritmo que aprimora a capacidade do anel quântico D-Wave de resolver problemas de otimização combinatória.

O algoritmo funciona particionando um problema originalmente grande em um grupo de subproblemas. O D-Wave annealer então otimiza iterativamente cada subproblema para eventualmente resolver o original maior. O algoritmo da Universidade Tohoku melhora outro algoritmo usando o mesmo conceito, permitindo o uso de subproblemas maiores, em última análise, levando à chegada a soluções mais otimizadas de forma mais eficiente.

"O algoritmo proposto também é aplicável à versão futura do annealer quântico D-Wave, que contém muitos mais qubits, "diz Ohzeki. Qubits, ou bits quânticos, formam a unidade básica em computação quântica. "Conforme o número de qubits montados no recozedor quântico D-Wave aumenta, poderemos obter soluções ainda melhores, " ele diz.

A próxima equipe visa avaliar a utilidade de seu algoritmo para vários problemas de otimização.