Um computador quântico é um computador que utiliza fenómenos quânticos mecânicos: em escalas muito pequenas, a matéria exibe propriedades, tanto de partículas, como de ondas e os computadores quânticos usam estes comportamentos através de hardware especializado. Um computador quântico que funcione a uma escala semelhante à de um computador tradicional tem a possibilidade realizar alguns tipos de cálculos a uma velocidade exponencialmente mais elevada que as máquinas que usamos actualmente.
Uma das áreas em que um computador quântico é capaz de bater o potencial de cálculo dos computadores tradicionais é na criptografia. Neste campo, um computador com tecnologia quântica é capaz de descodificar os principais sistemas de encriptação actuais em poucos minutos. Outras das áreas em que a computação quântica pode revolucionar o panorama são as da inteligência artificial, de todos os tipos de simulações, modelos de previsão meteorológica e de concepção de novos materiais/moléculas para medicamentos. No entanto, os computadores quânticos actuais estão ainda numa fase experimental e longe de se tornarem populares como os PC que usamos todos os dias.
Unidades de informação
Ao contrário dos computadores binários, que usam o bit (0 ou 1) como unidade mínima de informação, os computadores quânticos usam os ‘qubit’. Estes ‘qubits’ são semelhantes aos bits tradicionais, mas, ao contrário destes, podem assumir os dois estados em simultâneo.
Quando um ‘qubit’ é medido, o resultado que se obtém é a probabilidade de ser 0 ou 1. Se um computador quântico manipular um ‘qubit’ de uma determinada forma, pode influenciar e amplificar os resultados. A elaboração dos algoritmos que fazem funcionar os computadores quânticos é quase toda dedicada à criação de procedimentos que permitem efectuar cálculos rápida e eficientemente.
Influências exteriores
Um dos principais desafios na concepção dos ‘qubits’ tem que ver com o facto de ainda não se ter conseguido isolá-los suficientemente do ambiente. Estas influências exteriores podem fazer com que os ‘qubits’ percam coerência e haja ruído nos cálculos, o que levará a erros. Duas das tecnologias que têm demonstrado resultados promissores neste campo são os supercondutores e as ion traps (armadilhas de iões), que permitem confinar uma única partícula através da utilização de campos magnéticos.
Uma questão de tempo
Qualquer problema computacional que possa ser resolvido por um computador clássico, também pode ser resolvido por um computador quântico. E, qualquer problema que possa ser resolvido por um computador quântico também pode ser resolvido por um computador tradicional – a diferença é o tempo que isso demora.
Por outras palavras, embora os computadores quânticos não ofereçam vantagens adicionais em relação aos computadores tradicionais, no que respeita ao que conseguem fazer, em certas tarefas, os algoritmos quânticos conseguem chegar aos resultados de uma forma muito mais rápida que qualquer computador tradicional – a isto, chama-se ‘supremacia quântica’. Recentemente, algumas entidades reivindicaram ter atingido a supremacia quântica, mas os computadores utilizados foram concebidos especialmente para a resolução de um problema, não são máquinas genéricas que foram simplesmente programadas para o resolver.
