{"id":28710,"date":"2017-10-24T14:07:53","date_gmt":"2017-10-24T14:07:53","guid":{"rendered":"https:\/\/www.institutodeengenharia.org.br\/?p=28710"},"modified":"2017-10-24T15:32:16","modified_gmt":"2017-10-24T15:32:16","slug":"supercomputador-eletronico-contraataca-e-empurra-computador-quantico","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.institutodeengenharia.org.br\/site\/2017\/10\/24\/supercomputador-eletronico-contraataca-e-empurra-computador-quantico\/","title":{"rendered":"Supercomputador eletr\u00f4nico contra-ataca e empurra computador qu\u00e2ntico"},"content":{"rendered":"

\nA IBM afirma que seu objetivo \u00e9 construir um computador qu\u00e2ntico que possa “explorar problemas pr\u00e1ticos”, como o c\u00e1lculo de rea\u00e7\u00f5es qu\u00edmicas.[Imagem: Kandala et al.\/Nature]<\/em><\/p>\n

Limites da computa\u00e7\u00e3o cl\u00e1ssica<\/strong><\/p>\n

Quando a computa\u00e7\u00e3o qu\u00e2ntica parecia prestes a vencer por nocaute, a computa\u00e7\u00e3o cl\u00e1ssica demonstrou uma capacidade de revide que ningu\u00e9m esperava.<\/p>\n

Engenheiros da IBM descobriram uma maneira de usar um supercomputador comum para simular um computador qu\u00e2ntico com 56 qubits – uma tarefa que os especialistas consideravam imposs\u00edvel.<\/p>\n

At\u00e9 agora era amplamente aceito que um computador cl\u00e1ssico n\u00e3o poderia simular mais do que 49 qubits devido a limita\u00e7\u00f5es de mem\u00f3ria – a mem\u00f3ria necess\u00e1ria para simula\u00e7\u00f5es aumenta exponencialmente com cada qubit adicional.<\/p>\n

A demonstra\u00e7\u00e3o empurra para bem mais longe o marco que estabeleceria a superioridade dos computadores qu\u00e2nticos sobre os computadores cl\u00e1ssicos.<\/p>\n

Tabelas multidimensionais<\/strong><\/p>\n

O mais pr\u00f3ximo que algu\u00e9m chegou de colocar \u00e0 prova o limite te\u00f3rico de 49 qubits foi uma simula\u00e7\u00e3o de 45 qubits feita recentemente no Instituto Federal Su\u00ed\u00e7o de Tecnologia de Zurique, que precisou de 500 terabytes de mem\u00f3ria.<\/p>\n

A nova simula\u00e7\u00e3o da IBM rodou os 56 qubits com apenas 4,5 terabytes.<\/p>\n

Isso foi poss\u00edvel gra\u00e7as a um truque matem\u00e1tico que permite fazer uma representa\u00e7\u00e3o num\u00e9rica mais compacta de diferentes arranjos de qubits, conhecidos como estados qu\u00e2nticos.<\/p>\n

Uma opera\u00e7\u00e3o de computa\u00e7\u00e3o qu\u00e2ntica \u00e9 tipicamente representada por uma tabela de n\u00fameros indicando o que deve ser feito a cada qubit para produzir um novo estado qu\u00e2ntico. Em vez disso, Edwin Pednault e seus colegas usaram tensores, tabelas efetivamente multidimensionais ampliadas com eixos – al\u00e9m das tradicionais linhas e colunas.<\/p>\n

Gra\u00e7as aos eixos adicionais, muito mais informa\u00e7\u00f5es podem ser empacotadas nos tensores, desde que se saiba como escrev\u00ea-las na linguagem dos tensores. Pednault descobriu uma maneira de fazer exatamente isso para as opera\u00e7\u00f5es da computa\u00e7\u00e3o qu\u00e2ntica.<\/p>\n

Linha de chegada mais \u00e0 frente<\/strong><\/p>\n

Embora ainda n\u00e3o esteja claro se a t\u00e9cnica permitir\u00e1 fazer simuladores qu\u00e2nticos com computadores cl\u00e1ssicos, outros pesquisadores da \u00e1rea concordam que a eventual supremacia do hardware dos qubits sobre os processadores de transistores eletr\u00f4nicos agora ter\u00e1 que ser decidida em um patamar bem superior.<\/p>\n

O Google havia anunciado que apresentaria um processador qu\u00e2ntico de 49 qubits no final deste ano, batendo o conhecido “ex-limite te\u00f3rico”. Mesmo que consiga, contudo, isso agora n\u00e3o vai mais garantir a conquista da supremacia qu\u00e2ntica.<\/p>\n

\nBibliografia:<\/strong>
\nBreaking the 49-Qubit Barrier in the Simulation of Quantum Circuits
\nEdwin Pednault, John A. Gunnels, Giacomo Nannicini, Lior Horesh, Thomas Magerlein, Edgar Solomonik, Robert Wisnieff
\narXiv
\nhttps:\/\/arxiv.org\/abs\/1710.05867<\/em><\/p>\n

Autor: Inova\u00e7\u00e3o Tecnol\u00f3gica<\/b><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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