Como funcionam os computadores quânticos

Introdução

A enorme capacidade de processamento criada pelos fabricantes de computador ainda não foi capaz de saciar nosso ávido desejo por velocidade. Em 1947, o engenheiro da computação Howard Aiken disse que bastariam seis computadores digitais eletrônicos para satisfazer as necessidades dos Estados Unidos. Outros fizeram previsões igualmente desastrosas de quanta capacidade de processamento eletrônico seria necessária para as crescentes necessidades tecnológicas mundiais. Naturalmente Aiken não considerou os vastos volumes de dados gerados pela pesquisa científica, a proliferação de computadores pessoais ou o surgimento da Internet, que apenas alimentou nossa necessidade por mais, mais e mais potência dos computadores. Será que algum dia teremos computadores com a potência que necessitamos ou desejamos? Como declara a Lei de Moore, se o número de transistores em um microprocessador continuar dobrando a cada 18 meses, no ano 2020 ou 2030 os circuitos em um microprocessador serão medidos em escala atômica. O próximo passo lógico será a criação de computadores quânticos, que vão utilizar a potência de átomos e moléculas para realizar funções de memória e processamento. Os computadores quânticos têm potencial para realizar cálculos bilhões de vezes mais rápido que qualquer computador baseado em silício.
Cientistas já criaram computadores quânticos básicos que podem realizar certos cálculos, mas um computador quântico, na prática, ainda está a anos de acontecer. Nesta edição, você vai aprender o que é um computador quântico e para que ele será usado na próxima era da computação.
Não é preciso voltar muito no tempo para encontrar as origens do computador quântico. Eles foram idealizados há apenas 20 anos atrás, por um físico do Laboratório Nacional de Argonne (em inglês), Paul Benioff, creditado como a primeira pessoa a aplicar a teoria quântica a computadores em 1981. Benioff idealizou a criação de uma máquina de Turing quântica. A maioria dos computadores digitais, como o que você está usando para ler este artigo, é baseada na Teoria de Turing. Saiba mais na próxima página.