O que o computador quântico pode fazer, que o clássico não possa, ou demore muito para a tarefa? Neste post, veremos as aplicações dos computadores quânticos. Este post é uma colaboração com a Tenfold, que forneceu este artigo, em inglês, sobre computadores quânticos.
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De acordo com Tenfold, as aplicações são:
- Criação de novas ligas e materiais;
- Otimização logística;
- Analisar cenários complexos;
- Inteligência artificial;
- Criptografia quântica.
Novas ligas e materiais
Muitas tecnologias novas dependem da criação de novos materiais que tenham as propriedades desejadas. O método tradicional de descobrir novas ligas e materiais é fazer muitos testes e descartar o que não funciona. Este método leva muito tempo. São usados computadores rápidos e inteligência artificial para acelerar o processo de descobrir novos materiais e ligas, fazendo simulações para descartar o que não funciona.
As propriedades dos materiais são determinadas pelo comportamento quântico dos átomos. Portanto, cálculos de mecânica quântica são necessários para montar a estrutura molecular desejada. Computadores quânticos poderão descobrir novos materiais e ligas mais rapidamente que supercomputadores digitais. A medicina vai se beneficiar com o projeto de novos remédios.
Otimização logística
O problema do caixeiro viajante: Qual é o menor caminho que deve percorrer para entregar todas as encomendas, passando por todos os lugares só uma vez?
Este é um típico problema de otimização logística, quando há um grande número de pontos, leva muito tempo para encontrar a resposta mesmo para um computador. Os computadores quânticos com algoritmos de inteligência artificial podem resolver este e outros problemas de roteamento rapidamente.
Analisar cenários complexos
Cenários complexos como crises econômicas e previsão do tempo possuem muitas variáveis que influenciam na saída. Um computador digital levaria anos para prever os resultados mais prováveis de um cenário. Enquanto um computador quântico pode prever em poucos minutos e com mais precisão para tomar decisões corretas a tempo.
Um computador quântico pode prever furacões, tornados ou tempestades com muito mais antecedência.
Inteligência artificial
Os computadores quânticos tornarão sistemas inteligentes e algoritmos de aprendizagem de máquina muito mais rápidos, sendo que estes lidam com uma grande quantidade de dados. Como expliquei na primeira parte de computação quântica, algumas centenas de qubits equivalem a uma quantidade de bits maior que de um supercomputador digital. Portanto, computadores quânticos podem fazer tarefas antes impossíveis, como guiar espaçonaves e simular longas viagens espaciais.
E também resolver problemas de engarrafamento de trânsito.
Alguns cientistas acreditam que a consciência é um fenômeno quântico e um computador quântico talvez possa simular uma rede neural de 100 bilhões de neurônios, o mesmo número de neurônios de um cérebro humano e criar máquinas conscientes.
Criptografia quântica será assunto para um outro post.
