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REINVENTAR “É muito cedo na computação quântica”, diz Simone Severini, diretor de computação quântica da AWS o Reg.
Os computadores quânticos construídos até agora ainda não se mostraram impactantes em problemas de negócios
A AWS tem um serviço de computação quântica, chamado Amazon Braket, com uma escolha de cinco marcas diferentes de hardware, com diferentes formas de implementar qubits, a unidade básica da computação quântica. Por que ainda não é útil para nada além da pesquisa?
“Porque os computadores quânticos construídos até agora ainda não se mostraram impactantes em problemas de negócios”, diz Severini. “O hardware não trará nenhuma vantagem no momento. Mas a trajetória da computação quântica será que em algum momento, para certas aplicações específicas, para certos problemas específicos, [they are] muito, muito mais rápido do que qualquer outro tipo de computador que possamos construir, agora e para sempre.
“Neste momento, o hardware disponível está em estado de protótipo. As empresas usam os serviços Braket principalmente para se preparar, para fazer provas de conceitos, para aprender o que está acontecendo.”
Severini é professor de Física da Informação no departamento de ciência da computação da University College London e está na AWS há quatro anos, onde agora se reporta a Bill Vass, vice-presidente de engenharia.
“Fala-se muito sobre computação quântica, mas a perspectiva científica é realmente a chave”, diz Severini. “Temos uma organização de pesquisa e desenvolvimento chamada AWS Center for Quantum Computing, cuja maior parte está no campus da CalTech [university] perto de Los Angeles. Já construímos vários chips, mas queremos um computador quântico que possa realmente agregar valor.
“Acreditamos que a correção de erros é fundamental, porque os computadores quânticos são muito difíceis de construir, são muito temperamentais, ou seja, toda operação que você aplica, você tem uma probabilidade de erro. Para um computador quântico ser impactante, você precisa ser capaz de para corrigir erros, e este é um investimento de longo prazo. Não queremos jogar o jogo de quantos qubits, é a qualidade dos qubits e a arquitetura que deve escalar.
“Se você me perguntar qual é a melhor maneira de construir computadores quânticos, não sei”, acrescentou. “Provavelmente não existe a melhor maneira, porque, sendo instrumentos de pesquisa, pode haver muitos tipos diferentes para fazer coisas diferentes.”
“Há também uma perspectiva de curto prazo”, diz Severini. “Amazon Braket é um serviço que oferece acesso a computadores quânticos e tudo o que você precisa para interagir com eles. Recursos de programas, orquestração de recursos quânticos e não quânticos… a aplicação mais interessante da computação quântica hoje é aprender mais sobre computação quântica de o futuro.”
Existe uma analogia com a fusão nuclear, onde sabemos que a tecnologia tem uma enorme promessa, mas entender quando o avanço acontecerá é escorregadio?
“Não é uma grande analogia. Eu penso sobre essa analogia também”, diz ele. “Quando você pensa em computação quântica, há evidências matemáticas de que, se houver um computador quântico com certas características, os problemas que eles poderão resolver não poderão ser resolvidos por nenhum outro meio. É realmente uma propriedade da natureza A teoria quântica aproxima a ciência da computação e a física.
“É claro que a fusão nuclear é potencialmente muito impactante, mas não há esse corte perfeito.”
No entanto, há a questão de quando o quantum será útil? “É muito difícil definir um cronograma”, diz Severini. “Em um futuro não muito distante, surgirão alguns dispositivos que resolvem um problema muito específico associado à própria física, que já pode apresentar alguma vantagem.”
referências Severini QuEra“um computador quântico analógico, ele não executa circuitos, mas você o programa preparando uma configuração de vários átomos e deixa o sistema físico evoluir, e então você lê a solução de um problema computacional olhando para o final de a evolução deste sistema físico”, acrescenta.
“Este não é um computador universal, o que significa que só pode resolver certos problemas, mas para esses problemas associados à simulação de alguns materiais, por exemplo, já estamos no limite, se você quiser simular o que esta máquina está fazendo com um computador convencional, não é tão fácil.”
A frase que vem com frequência de Severini é “certos problemas específicos”, a questão é que não devemos pensar no quantum simplesmente como computação de próxima geração, mas sim como um tipo especializado de computação.
Quais são os tipos de problemas que o quantum é, ou será, bom em resolver? Não há uma resposta simples, diz Severini. “Computadores quânticos gostam de ter uma entrada pequena e um algoritmo complexo”, diz Severini, o que significa que eles não são tão adequados para casos de uso típicos de HPC (computação de alto desempenho) em que grandes quantidades de dados precisam ser processadas.
“Na verdade, existem dois tipos de problemas. Problemas relacionados à natureza. As pessoas esperam que os computadores quânticos sejam uma ferramenta de pesquisa para simular a própria física”, diz Severini. Um problema como simular uma molécula é impossível para um computador convencional porque “você precisa de uma memória tão grande quanto o número de átomos do planeta”, acrescenta ele, mas a tarefa pode ser realizada “com um computador quântico razoavelmente pequeno”.
Portanto, as pessoas “acreditam e esperam” que áreas como ciência de materiais, farmacologia, sustentabilidade e novos compostos químicos sejam passíveis de computação quântica.
Outro tipo de problema é causado pelo homem, diz Severini, e aqui inclui áreas como a logística, “onde os computadores quânticos podem ter um impacto”.
Há um consenso geral, diz ele, de que “para os problemas relacionados à natureza, a computação quântica terá impacto mais cedo do que para os problemas criados pelo homem”.
Quem então está usando o Braket? São três grupos de clientes, diz Severini. Há pesquisadores, há facilitadores que descobrem como integrar a computação quântica com outros sistemas e executar provas de conceitos, e há pragmatistas “que realmente não se importam se há computação quântica ou não, eles querem resolver problemas. ” Isso inclui empresas que mantêm um olhar atento sobre a tecnologia para estar pronta para usá-la no futuro. ®
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