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Informática

Computador quântico resolve problema sem precisar rodar o programa

Redação do Site Inovação Tecnológica - 24/02/2006

Computador quântico resolve problema sem precisar rodar o programa
Utilizando três interferômetros ópticos e uma série de espelhos, os cientistas fizeram com que cada fóton entrasse em um estado de superposição no qual ele toma dois caminhos diferentes.
[Imagem: UIUC]

Programa quântico

Que as estranhas propriedades da física quântica prometem maravilhas para o futuro da computação, isso todo o mundo já sabe.

Mas que seria possível, utilizando-se a computação quântica, resolver um problema sem nem mesmo rodar o programa, isso já parece extrapolar o significado do termo "estranho".

Mas foi justamente isso o que fizeram cientistas da Universidade de Illinois, nos Estados Unidos.

Combinando computação quântica e interrogação quântica, eles descobriram uma forma, digamos... exótica, de encontrar uma informação em uma base de dados, sem que o computador precisasse rodar o programa.

Medição sem interação

Também chamada de medição sem interação, a interrogação quântica é uma técnica que faz uso da dualidade partícula/onda para procurar algo em uma região do espaço sem realmente entrar naquela região do espaço.

Foi assim que os cientistas conseguiram localizar um item em uma base de dados, sem que o computador precisasse efetivamente rodar o programa.

"Colocando nosso fóton em superposição quântica de rodar e não rodar o algoritmo de busca, nós obtivemos a resposta mesmo quando o fóton não rodava o algoritmo de busca," explicou o estudante Onur Hosten, realizador da experiência. "Nós também demonstramos teoricamente como obter a resposta mesmo sem rodar o algoritmo, utilizando o 'efeito Zeno Quântico Encadeado'."

Estranhamente quântico

Utilizando três interferômetros ópticos e uma série de espelhos, os cientistas fizeram com que cada fóton entrasse em um estado de superposição no qual ele toma dois caminhos diferentes.

Embora um fóton possa ocupar múltiplas posições ao mesmo tempo, ele só pode aparecer em um lugar de cada vez. Sua presença define seu caminho e pode também, de forma bastante estranha, negar a necessidade para que o algoritmo de consulta à base de dados rode.

"De certa forma, é a possibilidade de que o algoritmo possa rodar que evita que o algoritmo rode," tenta explicar o professor Paul Kwiat. "Este é o cerne dos esquemas de interrogação quântica e, para mim, a mecânica quântica não poderia se apresentar tão estranha quanto nesse caso."

O computador que dá respostas certas sem rodar o programa tem limitações físicas bem definidas e não poderia ser ampliado até atingir dimensões e capacidade computacional úteis. Mas ele poderá servir como ferramenta para a redução de erros nos computadores quânticos, quando estes se tornarem reais.

Bibliografia:

Artigo: Counterfactual quantum computation through quantum interrogation
Autores: Onur Hosten, Matthew T. Rakher, Julio T. Barreiro, Nicholas A. Peters, Paul G. Kwiat
Revista: Nature
Data: 23 February 2006
Vol.: 439, 949-952
DOI: 10.1038/nature04523





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