A era da supremacia quântica está próxima.
Os computadores quânticos, que fazem cálculos com partículas entrelaçadas, estão prestes a ultrapassar suas contrapartes convencionais muito, muito rápido.
E tudo é capturado por uma nova lei da computação, conhecida como Lei de Neven, de acordo com um novo artigo fascinante na Revista Quanta.
Então, o que exatamente é a lei de Neven? Com o nome de Hartmut Neven, diretor do Laboratório de Inteligência Artificial Quantum do Google, que notou o fenômeno pela primeira vez, a lei determina a rapidez com que os processadores quânticos estão melhorando ou acelerando o processamento de cálculos em relação aos computadores comuns.
E acontece que eles estão ganhando em computadores comuns a uma velocidade surpreendentemente rápida, “duplamente exponencial”. Isso significa que o poder de processamento cresce por um fator de 2 ^ 2 ^ 1 (4), então 2 ^ 2 ^ 2 (16), então 2 ^ 2 ^ 3 (256), então 2 ^ 2 ^ 4 (65,536), e em breve. Você pode ver que os números são incrivelmente grandes, muito rápidos. O crescimento duplamente exponencial é tão grande que é difícil encontrar algo que cresce tão rapidamente no mundo natural, de acordo com Quanta.
“Parece que nada está acontecendo, nada está acontecendo e, em seguida, whoops, de repente você está em um mundo diferente”, disse Neven ao Kevin Hartnett de Quanta. “Isso é o que estamos experimentando aqui.”
A Lei de Moore, que por várias décadas governou os computadores baseados em chips de silício, ditou que o poder de computação dobraria a cada dois anos.
A computação quântica está sendo considerada uma revolução no mundo digital. Isso é devido ao modo como esses computadores armazenam informações, em partículas minúsculas que seguem as regras estranhas do mundo quântico. O resultado pode ser um processamento incrivelmente poderoso e rápido. Por exemplo, enquanto os computadores tradicionais armazenam todos os dados como 1s ou 0s, bits de dados quânticos podem existir em vários estados diferentes ao mesmo tempo, significando que mais dados podem ser mantidos em menos bits, neste caso qubits, e muito mais cálculos podem ser processado em um flash.
No entanto, nem todos estão convencidos de que a supremacia quântica está batendo à nossa porta. Andrew Childs, co-diretor do Centro Conjunto de Informação Quântica e Ciência da Computação da Universidade de Maryland, disse à Quanta que os computadores de silício também estão melhorando rapidamente, e ele duvida que a computação quântica possa estar melhorando a uma taxa duplamente exponencial.
De qualquer forma, ninguém duvida que a era quântica está chegando. E é melhor estarmos prontos.
Em dezembro de 2018, cientistas do Google AI fizeram um cálculo no melhor processador quântico do Google. Eles foram capazes de reproduzir o cálculo usando um laptop comum. Então, em janeiro, eles fizeram o mesmo teste em uma versão melhorada do chip quântico. Desta vez, eles tiveram que usar um poderoso computador de mesa para simular o resultado. Em fevereiro, não havia mais computadores clássicos no prédio que pudessem simular suas contrapartes quânticas. Os pesquisadores precisaram pedir tempo na enorme rede de servidores do Google para fazer isso.
“Em algum lugar em fevereiro eu tive que fazer ligações para dizer: ‘Ei, precisamos de mais cota’”, disse Hartmut Neven, diretor do laboratório Quantum de Inteligência Artificial. “Nós estávamos executando trabalhos compostos por um milhão de processadores”.
Essa rápida melhoria levou ao que está sendo chamado de “lei de Neven”, um novo tipo de regra para descrever a rapidez com que computadores quânticos estão ganhando em computadores clássicos. A regra começou como uma observação interna antes de Neven mencioná-la em maio no Google Quantum Spring Symposium. Lá, ele disse que os computadores quânticos estão ganhando poder computacional em relação aos clássicos, a uma taxa “duplamente exponencial” – um clipe incrivelmente rápido.
Com duplo crescimento exponencial, “parece que nada está acontecendo, nada está acontecendo e, em seguida, whoops, de repente você está em um mundo diferente”, disse Neven. “É isso que estamos experimentando aqui.”
Publicado em 24/06/2019
Artigos originais: https://www.livescience.com/65651-quantum-computers-get-scary-fast.html e https://www.quantamagazine.org/does-nevens-law-describe-quantum-computings-rise-20190618/
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