D-Wave 2 Vesuvius 512 Qubits – A segunda geração de computadores quânticos comerciais

Estamos em plena era da computação quântica e a empresa canadense DWave está comercializando a segunda geração de computadores quânticos. Mas, paira sobre esse aparelho uma dúvida cruel: esses computadores são de fato quânticos? No decorrer do período essa pergunta poderá ser definitivamente respondida. Entretanto, analisando a tecnologia de hoje e o conceito apresentado pela Dwave, somando a isso os resultados de cálculos obtidos por essa máquina em comparação aos computadores convencionais (sendo até 3600 vezes mais rápida – ao executar certos algoritmos), não há como questionar que estamos diante de um computador que pode ser conceituado como quântico.

A escalada da computação quântica em apenas 10 anos segundo a empresa DWave

Evolução dos Computadores D-Wave

DWave1 128 chip
DW1 (Chip Dwave 1 com 128 Qubits), lançado em maio de 2011.

O D-Wave One (DW1) foi lançado em maio de 2011, e usa um Chip de 128 Qubits. Ele é diversas vezes mais rápido que supercomputadores existentes, e foi logo adquirido por laboratórios de pesquisa e empreiteiros do departamento de defesa americano.

Chip D-Wave 2
Chip D-Wave Two com 512 Qubits lançado em maio de 2013.

Por sua vez, o D-Wave Two (DW2) – lançado em 2013 – usa uma matriz de 512 Qubits. Cada qubit é um processador pequeno que explora os efeitos da mecânica quântica. Quanto mais Qubits estiverem conectados entre si, mais ampliados se tornam esses efeitos. Cada qubit do D-Wave Two se comunica diretamente com outros sete Qubits; são blocos que formam uma estrutura de 8 em 8 Qubits. Por causa disso, o DW2 é até 300.000 vezes mais poderoso do que seu antecessor.

  D-Wave2 Disposição dos computadores D-Wave. Pode-se ver que eles ocupam uma sala de 10 m2.

Mas, para tirar vantagem dos efeitos quânticos, o DW2 requer condições extremas e muito específicas. Ele precisa operar a 0,02 Kelvin (-273,13°C), 150 vezes mais frio do que as profundezas do espaço interestelar, em um vácuo cuja pressão atmosférica é 10 bilhões de vezes menor que a normal. Ele ainda precisa de blindagem pesada para se proteger contra interferência magnética. Surpreendentemente, alcançar estas temperaturas consome apenas 15,5 kW e ocupa apenas 10m² de área, em comparação com os milhares de kilowatts e metros quadrados exigidos por supercomputadores tradicionais.

 Capacidade de resolução de problemas

D-Ware2
Chip Quantico D-Wave2, montado na estrutura que será posteriormente criogenada.

Para saber quais problemas o computador quântico resolve melhor, o Google fez o DW2 resolver 400.000 problemas, para então comparar isto aos solucionadores clássicos. Os resultados não apontam um padrão claro; a empresa trará mais detalhes no futuro. No ano passado, o Google, a NASA e a Associação das Universidades para Pesquisa Espacial compraram juntas um DW2. A D-Wave não revela preços, mas a BBC estima que o custo foi de aproximadamente US$ 15 milhões.

Avanços na correção de erros na computação quântica

Novos métodos de correção de erros utilizando os Qubits (bits quânticos) estão sendo aprimorados e no momento podemos obter resultados na casa dos 99,92% de acertos com os novos algoritmos para cálculos quânticos. Acesse o Paper (fragmento de um trabalho publicado) em ARXIV.ORG.

Fonte: Gismodo Brasil

Fonte: BBC Tecnologia

Fonte: Dwave