Informática

Em teste inédito, computador quântico deixa PC na poeira

Computador quântico deixa PC na poeira
Este é o primeiro computador quântico comercial do mundo, que agora foi posto para competir com um PC estado da arte. [Imagem: D-Wave]

Computação quântica adiabática

Pela primeira vez, um computador quântico foi posto para competir com um PC comum - e o computador quântico deixou o computador clássico na poeira.

Sempre que se fala em computadores quânticos, os termos mais usados são "no futuro", "quando se tornarem realidade", "se puderem ser construídos" e coisas do tipo.

Mas uma empresa canadense, a D-Wave, apresentou em 2007 um computador que ela afirmava fazer cálculos com base na mecânica quântica.

Foi só em 2011 que a comunidade científica pôde pôr a mão na máquina e finalmente atestar que o processador quântico da D-Wave é realmente quântico.

Agora, Catherine McGeoch, da Universidade Amherst, nos Estados Unidos, foi contratada pela D-Wave para fazer um comparativo entre sua "computação quântica adiabática" e um PC comum.

Segundo a pesquisadora, este é o primeiro estudo a fazer uma comparação direta entre as duas plataformas de computação: "Eu não estou dizendo que esta é a última palavra, mas é a primeira palavra, um começo na tentativa de descobrir o que [este processador quântico] pode e não pode fazer."

Matemática pesada

O processador quântico, formado por 439 qubits de bobinas de nióbio, foi 3.600 vezes mais rápido do que o PC comum na execução de cálculos envolvendo um problema de otimização combinatorial - minimizar a solução de uma equação escolhendo os valores de determinadas variáveis.

Esses cálculos são muito usados nos algoritmos dos programas que fazem reconhecimento de imagens, visão de máquina e inteligência artificial.

O D-Wave encontrou a melhor solução em cerca de meio segundo, enquanto o melhor desempenho do computador clássico rodou por meio hora para chegar ao mesmo resultado.

A pesquisadora reconhece que não se tratou de um jogo totalmente limpo, já que os computadores genéricos geralmente não se saem tão bem contra processadores dedicados a resolver um tipo específico de problema.

Por isso, segundo ela, o próximo passo do tira-teima será fazer a disputa entre o processador quântico adiabático e um processador clássico otimizado para esse tipo de cálculo - eventualmente uma GPU usada em placas gráficas.

Computador quântico deixa PC na poeira
O processador quântico contém 439 qubits de bobinas de nióbio - ele funciona a 0,02 Kelvin. [Imagem: D-Wave]

Para que serve um computador quântico

A pesquisadora também destacou o caráter especializado do computador quântico, que é bom para qualquer tipo de cálculo.

"Este tipo de computador não se destina a navegar na internet, mas ele resolve este tipo específico, mas importante, de problema muito, muito rápido,", disse McGeoch.

"Há graus de o que ele pode fazer. Se você quer resolver um problema exato, ele foi construído para isso, na dimensão dos problemas que eu testei ele é milhares de vezes mais rápido do que qualquer coisa que eu conheça.

"Se você quer resolver problemas deste tamanho mais gerais, eu diria que ele compete - ele faz isso tão bem quanto algumas das melhores máquinas que eu já analisei. Neste ponto, ele está apenas acima da média, mas mostra uma trajetória de escalonamento promissora," concluiu a pesquisadora.

Para ver mais detalhes sobre como o computador quântico da D-Wave funciona, veja a reportagem:

Bibliografia:

Experimental Evaluation of an Adiabiatic Quantum System for Combinatorial Optimization
Catherine McGeoch, Cong Wang
Vol.: To be published




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