Computação Quântica e Algoritmos

 Caros Leitores;

A tecnologia para construir dispositivos de computação usando efeitos da mecânica quântica viu uma tremenda aceleração nos últimos anos. A vantagem dos computadores quânticos sobre os dispositivos clássicos reside na possibilidade de usar efeitos de superposição quântica de n qubits para realizar cálculos de crescimento exponencial (2n) em paralelo. Este efeito permite reduzir a complexidade computacional de certas classes de problemas, como problemas de otimização, amostragem, combinatória ou fatoração. 

Nos últimos anos, algoritmos quânticos, caracterizados por uma complexidade computacional menor do que seus equivalentes clássicos, foram descobertos. Esses algoritmos requerem computadores quânticos tolerantes a falhas em grande escala. Em contraste, hoje, temos acesso ao hardware Noisy Intermediate-Scale Quantum (NISQ) dominado por um tempo de coerência curto (ruído), um pequeno número de qubits (de algumas dezenas a alguns milhares, no caso de recozedores quânticos) e conectividade de rede limitada (na maioria dos casos, apenas os qubits vizinhos mais próximos interagem).

Essas limitações levaram a inúmeras investigações para o projeto e otimização de algoritmos NISQ que demonstram uma vantagem quântica sobre o hardware atual, intensa pesquisa sobre mitigação e correção de ruído, bem como co-desenvolvimento de hardware-software. 

Fonte: CERN / 14-11-2021

https://quantum.cern/quantum-computing-and-algorithms

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Hélio R.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).Participou do curso (EAD) de Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).

Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas”.

Acompanha e divulga os conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration), ESA (European Space Agency) e outras organizações científicas e tecnológicas.

Participa do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao Projeto CERES (Clouds and Earth´s Radiant Energy System) administrado pela NASA. A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica Brasileira (SAB), como astrônomo amador.

Participa também do projeto The Globe Program / NASA Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) e U.S Department of State.

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