Waaalllaaa Geeks! Vamos falar do extremo da tecnologia? Vamos viajar de volta para o futuro? Vamos Tentar entender a Computação Quântica!

Primeiro vamos alinhar os conceitos antes de continuar (não quero meus amigos boiando):

Quântico: Dentro da Mecânica Quântica, estudamos o comportamento de partículas em escala atômica, átomos, elétrons, etc.

Processador: Um processador de computador, basicamente é o coração do computador, resumidamente ele é composto por milhares de Controladores Internos (CI) que são responsáveis por calcular, processar e retornar tudo o que fazemos no computador, as informações chegam nele através de Binários.

Binário: A forma de representação de armazenamento mínimo de entrada, saída e ausência de dados para o processador, que são reconhecidos através de determinadas freqüências de energia, (0, 1 e desligado) lembrando que, número zero tem o seu valor.

Basicamente através dos controladores internos o processador recebe as informações, registra, processa, calcula, toma decisões lógicas e retorna resultados para os demais componentes do computador, muito parecido com um cérebro que não vive sozinho, depende de todos os demais orgãos para sobreviver, mas não há vida sem ele e cada um de suas centenas de registradores.

Ainda ficou confuso? Vamos trocar o exemplo!

Lembra do como funciona uma Água-Viva? Bilhões de seres formando um corpo dividido em funções? O processador tem o mesmo dentro dele, como numa Água-Viva, cada “Setor” tem as suas responsabilidades e seu momento de atuação.

Basicamente, esses controladores manipulam informações como se fossem válvulas de TV, uma ao lado da outra ligando, desligando, oscilando voltagens, processando cálculos e informações.

Mas… Se ele liga e desliga, basicamente ele guarda o quê?

- Basicamente energia concentrada a ponto de mudar o estado de cada “Transistor” manipulado pelos Controladores.

Apresentados os personagens, vamos ao que interessa:

Imagine todos esses controladores enfileirados e organizados como uma coleção de um maluco por selos num álbum, ou uma barra de chocolate, um do lado do outro interligado pela placa.

Toda informação de binário gera trafego de energia, que gera aquecimento, por isso o processador esquenta

E se, ao invés de registradores, ou controladores, pudéssemos pedir uma ajuda aos amigos Físicos, Biólogos e levássemos essa idéia para átomos? Afinal aprendemos na escola o básico: Elétron, neutron e próton, que significam algo parecido com os registradores (Com energia, Sem energia e energia negativa), isso é ser Quântico! Imagine aonde essa teoria agressiva pode levar a tecnologia!

Conseguindo armazenar estados num átomo, é possível manipular e induzir através de reações químicas o processamento das informações dentro de uma molécula! Imagine uma célula, qual seria sua capacidade de processamento? Absurda para nossos tempos! Para representar sua medida usa-se “QUBIT“!

Um QUBIT, é um conjunto de estados (0,1 ou ambos!), e a forma mais agressiva de se guardar uma informação! Lembra que havia falado dos registradores lá em cima? Bom aqui a coisa funciona com entrelaçamento de qubits, então se tentarmos comparar o qubit com nosso bit atual (gosto de lembrar de video-games como NINTENDO SIXTY FOOOOOUUURRRR), temos a seguinte tabela básica:

3 qubits = 8 bits = 1 byte
4 qubits = 16 bits
5 qubits = 32 bits
6 qubits = 64 bits
7 qubits = 128 bits
8 qubits = 256 bits
9 qubits = 512 bits
10 qubits = 1.024 bits
20 qubits = 1.048.576 bits
30 qubits = 1.073.741.824 bits
40 qubits = 1.099.511.627.776 bits
41 qubits = 2.199.023.255.552 bits
42 qubits = 4.398.046.511.104 bits
43 qubits = 8.796.093.022.208 bits = 1 terabyte

Fui só eu que pensei que 1terabyte não é maior que uma gota d’água?

A maior diferença entre o mundo quântico e o atual é que um qubit não guarda apenas 0 ou apenas 1, ele tem a capacidade de gravar os dois estados, sobrepor, mesclar e isso faz uma lógica que vou simplificar chamando de Tridimensional (Mas deixo a pulga atrás da orelha de todo mundo pois não são apenas 3 níveis, são quantos níveis couber), afinal, estamos saímos do desenho de uma “Planeta achatado”, nesse momento a Terra passou a ser da forma que quisermos montá-la!
Se pensarmos nele com o formato redondo, poderemos preencher todo o espaço entre os 3 níveis que o define como redondo com mais valores! (Melhor colocar uma imagem, sinto que me empolguei):

Para dar uma idéia mais palpável, pense numa molécula de água, H2O… São três átomos, ou seja, uma gota d’água pode ser capaz de armazenar e processar milhões de informações que jogaria toda nossa tecnologia no lixo!

Hoje já é possível resolver alguns Algoritmos básicos, cálculos simples, comandos não complexos através de Computação Quântica.

Existem diversos impecilios para que a Computação Quântica tome um formato “Usual”, é um novo mundo ainda sem hardware, formas, designar até mesmo uma maneira estável de controlar as reações com 100% de eficácia. Mas empresas de alto escalão, já conseguiram progressos de verdade como a IBM, a Toshiba e a NASA (Tecnologia Alien?).

Há 20 anos atrás, os computadores pesavam 3 toneladas, tinham 18.000 válvulas, ocupavam mais de 100 metros quadrados e os especialistas diziam que era impossível reduzir isso, você arriscaria dizer que é impossível reduzir um registrador ao tamanho de um átomo?

Nesse momento começam a surgir possibilidades de uso para a computação quântica na saúde, educação e uma infinidade de coisas, mas antes de pensar lá na frente vamos parar a viagem senão isso vai ficar muito chato!

Vamos concluir que será uma mega revolução, vamos torcer para respeitarem as Leis da Robótica de Azimov, que quando misturarem átomos, qubits, toneladas de tecnologia e tudo que há de bom… Não saiam 3 seres voando!

Átomos são tridimensionais, e… Se… Antes de pensarmos tanto assim no futuro, voltássemos ao nosso processador de hoje, que parece uma caixa de sapatos cheia de controladores alinhados e duas dimensões e reduzíssemos um pouquinho mais o tamanho deles, empilhando pra que cada pilha possa ser independente e interligada com as outras, quase como um entrelaçamento?

O poder de processamento fica melhor distribuído e a passagem de energia vai ser menor, afinal a pilha processa a informação e devolve, não vai mais precisar passear por diversos “Departamentos” do processador, reduzindo o calor no computador. Isso alterará e muito a forma de trabalho de um processador, que antes era visto como uma mini placa, agora pode ser imaginado como um cubo cheio de controladores ao lado, em cima, nas diagonais e ocupando quase o mesmo espaço do que existe hoje (que ficam apenas lado a lado).

Dessa vez o presente aprende com a idéia do futuro, e meus caros amigos, preparem-se, em breve com certeza os processadores podem ter um nome parecido com “Processamento em 3D” ou qualquer coisa semelhante. Prepare-se para mais velocidade, menos calor e uma nova geração que com certeza vai superar a barreira dos 4.0 Ghz brincando.

Faltam muitos anos para chegarmos a uma era Quântica, mas será que ela chega? O que você Geek acha que acontecerá no meio do caminho? Será que o apocalipse Zumbi virá através das máquinas?