Computadores

Por Filipe Garrett, para o TechTudo


Uma pesquisa feita por profissionais da IBM comprovou que computadores quânticos são muito mais rápidos do que os modelos tradicionais na resolução de problemas. O estudo comparou o tempo levado pelos dois tipos de máquinas para solucionar um algoritmo e o aparelho quântico teve desempenho positivo.

Conduzida pela equipe do pesquisador Sergey Bravy, a análise desfaz o mito de que, um dia, computadores tradicionais poderiam atingir a mesma capacidade dos modelos quânticos, considerados milhões de vezes mais rápidos. Isso não é possível justamente porque os dois tipos de computação possuem naturezas diferentes.

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Ao contrário dos tradicionais, computadores quânticos podem resolver problemas complexos com conjunto de instruções fixo — Foto: Divulgação/IBM Ao contrário dos tradicionais, computadores quânticos podem resolver problemas complexos com conjunto de instruções fixo — Foto: Divulgação/IBM

Ao contrário dos tradicionais, computadores quânticos podem resolver problemas complexos com conjunto de instruções fixo — Foto: Divulgação/IBM

Embora as teorias já indicassem que um computador quântico tem margem para ser milhões de vezes mais rápido para vencer um algoritmo qualquer, não havia provas dessas vantagens até o momento. O estudo dos especialistas da IBM, no entanto, lança nova luz sobre essa questão ao mostrar que um computador quântico será capaz de resolver um algoritmo – aquele passo a passo descrito anteriormente – de forma mais ágil que um computador comum.

Para entender a descoberta, é preciso ter em mente o que são os algoritmos. Como já sabemos, os computadores trabalham com instruções precisas e sequenciais. Isso significa que, basicamente, a máquina recebe os dados do usuário, processa, emite um resultado e, eventualmente, armazena essas informações. Esses passos pré-definidos para a resolução de problemas são chamados de algoritmos.

No PC tradicional, o algoritmo precisa crescer em complexidade, conforme o conjunto de dados inseridos pelo usuário aumenta. Isso acontece porque eles não são capazes de trabalhar com processamento paralelo, ou seja, não podem resolver vários problemas ao mesmo tempo. Já no computador quântico, isso não ocorre. A mesma "receita" serve para situações simples e complexas, o que diminui consideravelmente o tempo exigido para chegar a um resultado.

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Para entender melhor os testes, podemos utilizar uma calculadora como exemplo. No computador comum, quanto mais operações você realizar antes de apertar o sinal de igual (para concluir a conta), maior será o trabalho do processador e o consumo de energia para fazer a tarefa. Esse esforço do computador também se reflete no tempo exigido para finalizar as contas, já que cada operação é um novo processo a ser realizado.

Já em um computador quântico, independente da quantidade de operações matemáticas encadeadas, o processo de solução exigiria os mesmos passos usados para somar 2 + 2. O resultado, especialmente em atividades de altíssima complexidade e demanda de processamento, é uma considerável economia de tempo e energia no sistema quântico.

Em termos práticos, a pesquisa da IBM não resolve questões centrais da computação quântica, mas aponta caminhos para programadores que desejam se especializar nessa área. Agora, esses profissionais já podem criar os primeiros algoritmos (ou seja, os primeiros programas de computador) quânticos e ferramentas capazes de tirar proveito desses novos computadores.

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