Pela primeira vez, um computador quântico realizou uma tarefa computacional que seria essencialmente impossível para um computador convencional completar, de acordo com uma equipe do Google.

Cientistas e engenheiros do laboratório da empresa em Santa Bárbara anunciaram o marco em um relatório publicado quarta-feira no jornal Natureza . Eles disseram que sua máquina foi capaz de terminar seu trabalho em apenas 200 segundos - e que os supercomputadores mais poderosos do mundo precisariam de 10, 000 anos para realizar a mesma tarefa.

A tarefa em si, que envolvia a execução de uma sequência de instruções escolhida aleatoriamente, não tem nenhum uso prático particular. Mas os especialistas dizem que a conquista ainda é significativa como uma demonstração da promessa futura da computação quântica.

William Oliver, do MIT, comparou o feito ao primeiro vôo bem-sucedido dos irmãos Wright. “É o que o evento representou, ao invés do que praticamente realizou, isso foi primordial, "ele escreveu em um comentário que acompanhou o estudo.

Os cientistas do Google estão saudando a conquista como a primeira demonstração do que é conhecido como "supremacia quântica". A frase foi cunhada em 2012 por John Preskill, um físico teórico da Caltech, para descrever o ponto em que os computadores quânticos podem fazer coisas que os computadores clássicos simplesmente não conseguem.

Nem todos concordam que o anúncio do Google representa a verdadeira supremacia quântica. Cientistas da computação da IBM argumentaram que seu supercomputador mais poderoso, chamado Summit, poderia concluir a mesma tarefa em 2,5 dias, em vez de 10, 000 anos.

Ainda, O sucesso do Google é um ponto de partida notável no que provavelmente será um longo e tortuoso caminho para a supremacia quântica, Preskill disse.

"Não vai mudar nada durante a noite, mas é significativo que os computadores quânticos estejam agora no estágio de que, pelo menos em alguma arena, eles podem superar os melhores computadores da Terra, " ele disse.

Preskill falou ao The Los Angeles Times sobre onde a computação quântica está hoje e que tipos de grandes problemas ela pode nos ajudar a resolver no futuro.

Mas esteja avisado:esta é uma tecnologia totalmente nova com muitas incógnitas.

P:Como você se interessou pela computação quântica?

R:Em meados da década de 1990, foi descoberto que se você tivesse um computador quântico, você seria capaz de resolver alguns problemas realmente difíceis. O que causou o maior impacto foi que você seria capaz de quebrar criptossistemas amplamente usados ​​que eram considerados inquebráveis ​​porque exigiam um cálculo muito difícil.

Achei que era a coisa mais interessante que já tinha ouvido - essa ideia de que se você pode resolver um problema ou não depende de o mundo ser descrito pela mecânica quântica em vez da física clássica comum.

P:Como um computador quântico difere de um computador convencional?

R:A linguagem que os computadores clássicos falam é sobre a manipulação de sequências de zeros e uns, mas a linguagem da física quântica é bem diferente. Isso é mais uma metáfora do que uma afirmação tecnicamente precisa, mas em um computador quântico você tem um qubit, que pode ser 0 e 1 ao mesmo tempo. Essa é uma maneira de descrever como eles falam uma língua completamente diferente.

A promessa potencial da computação quântica é que um computador quântico faz algo que nunca poderíamos fazer com computadores digitais comuns. E se podemos transformar isso em algo útil é um tópico de pesquisa atual.

P:Para quais tipos de problemas você precisa ter um computador quântico para resolver?

R:Onde as aplicações são mais óbvias é quando queremos descobrir como algum grande sistema quântico vai se comportar. Por exemplo, os químicos tentam descrever com muita precisão o que acontece quando você tenta construir uma grande molécula.

Eles tentam colocar isso no computador, mas quando a molécula fica grande é muito difícil porque a mecânica quântica é muito importante em uma molécula, e você simplesmente não consegue descrever o que está fazendo em termos de bits comuns. Mas em um computador quântico, você poderia descrevê-lo muito bem.

P:Isso tem aplicativos do mundo real?

R:Achamos que na química quântica haverá um grande impacto, que podem ser importantes na agricultura e na saúde humana. Pode ajudar no desenvolvimento de novos produtos farmacêuticos, novas fontes de energia, novas maneiras de coletar energia solar, e novos materiais.

Isso pode demorar bastante, mas é parte do que deixa as pessoas entusiasmadas com os aplicativos em potencial.

P:Os cientistas estão usando computadores quânticos para resolver problemas?

R:As pessoas estão experimentando, mas não há nada espetacular para relatar nesse sentido ainda. Acho que ninguém fez nada com um computador quântico até agora que você não pudesse fazer muito melhor com o digital existente, computadores clássicos.

Mas as pessoas estão se preparando, imaginando que a tecnologia irá amadurecer, e eles querem estar prontos. Exatamente quando veremos o impacto econômico real da computação quântica, ninguém sabe realmente.

P:O que o levou a cunhar a frase "supremacia quântica" em 2012?

R:Eu sugeri este termo pensando que deveríamos observar que algo especial está acontecendo na história da tecnologia. Conforme a computação quântica avança, chegaremos ao ponto em que estamos fazendo coisas com computadores quânticos que pensamos ir além do que podemos fazer com computadores digitais atuais ou previsíveis.

P:Mas nem todo mundo gosta desse termo, direito?

R:Algumas pessoas pensam que ele está exagerando demais no estado da tecnologia atual e que alimenta expectativas injustificadas ou irrealistas de quais serão as implicações de curto prazo.

Eu entendo essa preocupação. Não queremos exagerar. O Google tem esta máquina, mas se pode fazer alguma coisa útil com a qual alguém se importe nos próximos anos - ninguém sabe.

Estamos em uma era em que temos esse dispositivo poderoso e não sabemos o que fazer com ele. Temos que experimentar e tentar coisas diferentes. Temos que dar a volta no quarteirão e ver o que podemos fazer.

P:Você diria que o anúncio do Google é um grande negócio?

R:Depende do que você acha que é importante. Eu diria que é uma etapa incremental, mas podemos também sentar e apreciar isso como uma indicação de que a tecnologia da computação quântica está avançando e estamos chegando ao ponto em que podemos potencialmente fazer coisas com computadores quânticos que não poderíamos fazer com os clássicos.

P:Que passos ainda precisam ser dados para que os computadores quânticos se tornem uma realidade?

R:Mais qubits, menos barulho. Isso tornará o computador quântico mais poderoso. Presumivelmente, ambos continuarão a acontecer.

P:Alguma ideia de quando os computadores quânticos podem se tornar mais úteis?

R:Pode levar décadas, mas ninguém pode dizer com certeza. Existem muitas ideias diferentes por aí, e com um avanço, a tecnologia pode decolar.

P:Você acha que um dia a computação quântica será o padrão?

R:Com base em nosso entendimento atual, Acho que os computadores quânticos terão aplicações muito especializadas. Mas não podemos dizer com certeza quão abrangentes serão. Parece improvável que você queira enviar seu e-mail em um computador quântico.

Mas na verdade não é tão louco dizer que no futuro, podemos ter uma Internet quântica que envia informações quânticas porque isso pode ter vantagens para a criptografia. É muito difícil escutar informações que estão codificadas em estados quânticos. Quer isso aconteça ou não, ninguém tem certeza.

(Esta entrevista foi editada em termos de duração e clareza.)

© 2019 Los Angeles Times
Distribuído pela Tribune Content Agency, LLC.