Diferentemente da computação clássica, que processa informações por bits que podem existir em Zeros ou em alguns, a computação quântica é um campo de evolução em que bits quânticos (ou quibits) podem ocupar zero e um em uma única unidade. Grandes empresas de tecnologia como Google e IBM, bem como organizações menores, como D-Wave Quantum e Treq, geralmente concordam com as aplicações mais maduras e promissoras da indústria quântica, variando de percepções médicas a otimização de entrega de última milha.
Embora ainda existam perspectivas diferentes sobre quanto tempo levará para certos tipos de computação quântica atingiram a viabilidade comercial, especialistas de grandes empresas de tecnologia como Google e IBM, além de organizações menores, como ondas quânticas e Treq, geralmente concordam com a otimização de entrega de quânticos e promissores, variando de visualizações médicas para a otimização de entrega de mile. No entanto, em um espaço cheio de incógnitas, ainda há muito o que aprender sobre o destino potencial de um mundo nas mãos do quantum.
Diferentemente da computação clássica, que processa informações por bits que podem existir em Zeros ou em alguns, a computação quântica é um campo de evolução em que bits quânticos (ou quibits) podem ocupar zero e um em uma única unidade. Esses quibits podem então se comunicar basicamente para aumentar ainda mais a velocidade e a complexidade do processamento de informações em um cálculo.
No campo da computação quântica, existem dois tipos de tecnologias. O que a maioria das pessoas se refere ao falar sobre isso são modelos universais baseados em porta. O segundo modelo é chamado Quantum RECLETRONT. “É uma tecnologia diferente”, explicou Mandy Birch, CEO e fundador da TREQ, uma empresa de engenharia de sistemas quânticos focada em aplicações de fabricação.
Empresas como Google, Microsoft, Amazon e IBM estão buscando agressivamente o modelo de computação quântica do modelo de porta, cada uma com diferentes tecnologias e estratégias QBIT. D-Wave funciona principalmente com a tecnologia de acusação, que atende principalmente às empresas que desejam otimizar suas operações. Os modelos Apring ainda têm um longo caminho a percorrer, mas, diferentemente dos modelos de portas que os pesquisadores continuam a desenvolver, o destinatário pode agregar valor comercial hoje.
“É mais uma solução heurística do que absoluta”, disse Birch sobre a tecnologia de acusação. Ainda assim, esses sistemas geralmente podem ajudar as empresas a melhorar a eficiência operacional em comparação com o que podem alcançar com os sistemas de computação clássicos.
Aplicações quânticas de chips: hype vs. realidade
“Os computadores quânticos são capazes de resolver problemas impossíveis de IA ou supercomputadores, mesmo na melhor das hipóteses”, disse Charina Chou, diretora de operações quânticas do Google, fabricante do processador de computação de Chip Willow na recente conferência SXSW.
Aqui, o Chou está se referindo a um conceito chamado supremacia quântica, onde cálculos completos complexos da tecnologia quântica que nenhum computador clássico poderia completar realisticamente (por exemplo, um cálculo quântico de cinco minutos pode levar 10 septilões de anos em um supercomputador binário). Como alternativa, alguns sistemas quânticos podem obter vantagens quânticas, onde simplesmente têm um desempenho melhor que a computação clássica.
Os cientistas da onda D, bem como instituições como o Quantum Matter Institute de Vancouver, publicaram um relatório inovador em março, anunciando que sua tecnologia quântica de destinatário atingiu “o único e apenas a demonstração mundial da supremacia quântica em um problema do mundo real”.
A empresa simulou materiais magnéticos em minutos com um nível de precisão que levaria quase um milhão de anos usando um supercomputador clássico. Em uma entrevista, o CEO da D-Wave, Alan Baratz, explicou que essa capacidade pode promover tecnologias como smartphones e sensores.
“Usamos sensores em ressonâncias magnéticas, scanners cerebrais, scanners cardíacos. Esses sensores são de material magnético”, disse ele. “O benefício que vem disso é a capacidade de ver as coisas no corpo humano que ainda não podemos ver para uma melhor compreensão e um diagnóstico melhor”.
Barataz também disse à CNBC em janeiro que o D-Wave é “comercial hoje” e que empresas como MasterCard e Japanese NTT Docomo estão usando seus computadores quânticos em produção para beneficiar suas operações comerciais. “Daqui a 30 anos, não daqui a 20 anos, nem de 15 anos”, disse Baratz. Também é usado pelo Patterson Food Group para otimizar a programação da força de trabalho.
A receita da D-Wave ainda é baixa, com as últimas vendas trimestrais reportadas em US $ 1,9 milhão.
Chou também apontou a importância dos avanços do Quantum no espaço médico. “Vinte -um ano atrás, meu marido […] Ele enfrentou um diagnóstico muito difícil de câncer ”, disse ela. Ele foi submetido a quimioterapia e radioterapia, nenhum dos quais funcionou, mas teve a sorte de participar de um ensaio clínico que o salvou. Hoje, o marido Chou é um oncologista. Usando a computação quântica para“ calcular o que está acontecendo nessas moléculas ”poderia aumentar nossa capacidade de resolver esses problemas.
A descoberta de medicamentos é uma boa aposta quântica para o futuro
No lado do modelo de porta de equação quântica, a Birch está confiante de que em qualquer lugar em que um computador de alto desempenho seja importante hoje será significativamente alterado pelo quântico no futuro. Mas ela acrescentou: “Não sei se isso significa em cinco anos, 10 ou 20 anos”.
Ele prevê que o setor financeiro utiliza a otimização quântica, mas está particularmente entusiasmado com o impacto na indústria farmacêutica, que é inerentemente mecânica quântica devido ao uso de compostos orgânicos (de fato, toda a matéria e energia são mecânica quântica por natureza).
Referindo -se ao trabalho farmacêutico, Birch disse: “Nesse momento, a dinâmica molecular é tão complexa que a matemática rapidamente está fora de controle … mas imagine, em um processo de descoberta de medicamentos, em vez de ter toda a química úmida, um experimento de cada vez para poder realizar milhões de simulações em um computador em um nível de dinâmica molecular, mesmo antes da entrada e testes.
Isso, disse ela, daria aos cientistas uma probabilidade muito maior de encontrar soluções, e isso também informaria as indústrias, incluindo aeroespacial e defesa. Alguns se preocupam com o potencial impacto negativo, dado o quão poderoso a tecnologia poderia ser, mas Birch disse: “A tecnologia é sempre neutra. É quando você a coloca nas mãos humanas que é bom ou ruim”.
“Depois, há mais coisas chatas e onipresentes, como otimização”, disse Birch. “Se você pode economizar 1% em sua conta de combustível, se for a FedEx, UPS, isso é realmente importante.”
A otimização da logística de porta já está em ação hoje.
Uma coisa que qualquer solução quântica provavelmente fará é executar cálculos usando soluções híbridas que se associem a supercomputadores e computadores de IA. Alguns trabalhos podem ser feitos nativamente apenas no Quantum, mas com toda a infraestrutura que já existe, faz sentido usar o que está disponível.
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