{"id":15960,"date":"2019-11-07T14:14:00","date_gmt":"2019-11-07T16:14:00","guid":{"rendered":"http:\/\/www.desfavor.com\/blog\/?p=15960"},"modified":"2019-11-07T14:14:00","modified_gmt":"2019-11-07T16:14:00","slug":"supremacia-quantica","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.desfavor.com\/blog\/2019\/11\/supremacia-quantica\/","title":{"rendered":"Supremacia Qu\u00e2ntica."},"content":{"rendered":"<p>No m\u00eas passado a Google informou ter atingido \u201csupremacia qu\u00e2ntica\u201d com um computador. Como est\u00e1vamos amarrados \u00e0 sugest\u00e3o de tema de voc\u00eas, n\u00e3o foi poss\u00edvel falar do tema assim que saiu a not\u00edcia, mas&#8230; antes tarde do que nunca. O que significa \u201csupremacia qu\u00e2ntica\u201d? Ela foi mesmo alcan\u00e7ada? No que isso implica, na pr\u00e1tica? Quais as perspectivas de futuro? Se o Aquaman mora debaixo d\u2019\u00e1gua, como ele d\u00e1 a descarga? Tantas quest\u00f5es&#8230;<!--more--><\/p>\n<p>A \u201csupremacia qu\u00e2ntica\u201d, em bom portugu\u00eas, ocorre quando um sistema de computa\u00e7\u00e3o ultrapassa a capacidade total de opera\u00e7\u00f5es que o sistema cl\u00e1ssico consegue processar, ou seja, ocorre quando um computador qu\u00e2ntico consegue resolver um problema que demoraria muit\u00edssimo tempo a mais para ser solucionado pelos algoritmos convencionais.<\/p>\n<p>Para entender o progresso, \u00e9 preciso entender como funcionam os computadores cl\u00e1ssicos. Um computador \u00e9 basicamente uma grande calculadora, pois \u00e9 atrav\u00e9s de c\u00e1lculos que ele atende aos seus comandos e te d\u00e1 o que voc\u00ea pede. <\/p>\n<p>Cada comando, cada arquivo, cada informa\u00e7\u00e3o \u00e9 acessada atrav\u00e9s de um c\u00e1lculo que ele faz, sem que voc\u00ea perceba, cujo resultado aparece na sua tela traduzido na forma do que voc\u00ea solicitou: uma foto, um texto, um site, tanto faz. Tudo que o computador te d\u00e1, \u00e9 criado ou encontrado atrav\u00e9s de c\u00e1lculos.<\/p>\n<p>Atualmente, as informa\u00e7\u00f5es s\u00e3o processadas por <a href=\"https:\/\/www.desfavor.com\/blog\/2015\/08\/codigo-binario\/\" rel=\"noopener noreferrer\" target=\"_blank\">bits<\/a>, ou seja, todas as informa\u00e7\u00f5es s\u00e3o lidas com base em dois d\u00edgitos: 0 e 1. Assim como n\u00f3s expressamos tudo que conhecemos atrav\u00e9s de um alfabeto de 26 letras que, com as mais diferentes combina\u00e7\u00f5es e quantidades de letras formam palavras, o computador utiliza o 0 e o 1 em diferentes combina\u00e7\u00f5es e quantidades para te dar o que voc\u00ea busca.<\/p>\n<p>Ent\u00e3o, o que quer que voc\u00ea acesse ou crie no computador, \u00e9 processado dentro do seu alfabeto pr\u00f3prio de combina\u00e7\u00f5es de 0 e 1 e depois mostrado na tela na forma como conhecemos. Cada item tem um c\u00f3digo espec\u00edfico de bits e cada comando que se d\u00e1 gera um processamento desses dados. E, para isso, um computador comum tem que analisar todas as possibilidades dos dados que tem que calcular, uma por vez.<\/p>\n<p>O grande diferencial dos computadores qu\u00e2nticos \u00e9 que, em vez de processarem as informa\u00e7\u00f5es em bits (ou seja, como 0 ou como 1), o fazem em qubits, tamb\u00e9m chamado de \u201cbit qu\u00e2ntico\u201d, onde cada parte da informa\u00e7\u00e3o n\u00e3o \u00e9 transcrita em 0 ou em 1 e sim em uma sobreposi\u00e7\u00e3o desses n\u00fameros: eles podem ser 0 e eles podem ser 1 ao mesmo tempo (papo t\u00e9cnico: superposi\u00e7\u00e3o).<\/p>\n<p>Isso permite que o computador atue fazendo uma esp\u00e9cie de \u201cvarredura\u201d das informa\u00e7\u00f5es, em vez de procurar por todas as possibilidades dos dados, uma a uma. No computador comum, \u00e9 preciso esgotar uma possibilidade antes de tentar outra, no qu\u00e2ntico tudo se calcula ao mesmo tempo, todas as hip\u00f3teses. \u00c9 uma esp\u00e9cie de <a href=\"https:\/\/www.desfavor.com\/blog\/2018\/05\/gato-de-schrodinger\/\" rel=\"noopener noreferrer\" target=\"_blank\">Gato de Schrodinger da computa\u00e7\u00e3o<\/a>, as informa\u00e7\u00f5es est\u00e3o interligadas e est\u00e1 dispon\u00edvel uma infinidade de possibilidades.<\/p>\n<p>Esse \u00e9 o grande pulo do gato, pois essa habilidade \u201cmais que bin\u00e1ria\u201d permite que v\u00e1rios c\u00e1lculos sejam realizados ao mesmo tempo, aumentando a capacidade do computador e reduzindo o tempo no qual ele te d\u00e1 uma resposta para o que quer que voc\u00ea tenha pedido. Mas calma, isso ainda n\u00e3o \u00e9 100% realidade, muito menos est\u00e1 dispon\u00edvel para reles mortais. Estamos falando de f\u00edsica qu\u00e2ntica, algo extremamente complexo, pouco conhecido e dif\u00edcil de lidar.<\/p>\n<p>Para conseguir processar tanta informa\u00e7\u00e3o ao mesmo tempo, os computadores qu\u00e2nticos exigem condi\u00e7\u00f5es espec\u00edficas que favorecem o processamento de dados, entre elas, atuarem no frio absoluto (cerca de 273\u00b0C negativos), seus chips s\u00e3o feitos com cobre e ouro (excelentes condutores) e outros \u201cpequenos detalhes\u201d, como por exemplo, isolar o computador do mundo. <\/p>\n<p>Isso mesmo. Quanto mais qubits, mais dif\u00edcil conect\u00e1-los e manipul\u00e1-los, por isso eles devem ser mantidos, na medida do poss\u00edvel, isolados do resto do mundo, para que preservem seus estados qu\u00e2nticos. Deu tela azul na cabe\u00e7a? Calma, para entender isso voc\u00ea vai precisar de uma no\u00e7\u00e3o m\u00ednima de f\u00edsica qu\u00e2ntica.<\/p>\n<p>J\u00e1 vimos em <a href=\"https:\/\/www.desfavor.com\/blog\/2018\/08\/fisica-quantica\/\" rel=\"noopener noreferrer\" target=\"_blank\">outros textos aqui<\/a> que a f\u00edsica qu\u00e2ntica rege part\u00edculas pequenas, para estruturas maiores, as leis mudam e quem manda \u00e9 a f\u00edsica convencional. Assim, quanto mais \u00e1tomos ou el\u00e9trons se agruparem, mais as regras da f\u00edsica cl\u00e1ssica assumem o controle e menos propriedades qu\u00e2nticas dos \u00e1tomos individuais regem o sistema. Quanto maior for um sistema qu\u00e2ntico, menos qu\u00e2ntico ele fica. <\/p>\n<p>Esse efeito \u00e9 mais \u00fatil para c\u00e1lculos. Esta sobreposi\u00e7\u00e3o permite atalhos ao transmitir informa\u00e7\u00f5es, que fazem toda a diferen\u00e7a em c\u00e1lculos. Uma coisa \u00e9 ter que fazer uma opera\u00e7\u00e3o de cada vez, outra \u00e9 calcular tudo ao mesmo tempo. Um computador convencional tem que analisar todas as possibilidades dos dados que tem que calcular, uma por vez. Na computa\u00e7\u00e3o qu\u00e2ntica, \u00e9 poss\u00edvel tomar esses caminhos diferentes dentro de uma mesma opera\u00e7\u00e3o. <\/p>\n<p>Apesar de todo mundo falar muito na capacidade de c\u00e1lculos de um computador qu\u00e2ntico, sua finalidade principal n\u00e3o \u00e9 fazer contas de forma muito r\u00e1pida. Os c\u00e1lculos r\u00e1pidos s\u00e3o apenas o meio que vai permitir uma s\u00e9rie de avan\u00e7os e descobertas, capazes de mudar o futuro da humanidade e a forma como interagimos em sociedade.<\/p>\n<p>Mas, o que exatamente temos at\u00e9 agora em mat\u00e9ria de supremacia qu\u00e2ntica? Temos o Google afirmando ter alcan\u00e7ado essa condi\u00e7\u00e3o com um computador seu, ou seja, afirmando que criaram um computador t\u00e3o potente que \u00e9 capaz de coisas que nenhum outro computador existente faria de forma vi\u00e1vel.<\/p>\n<p>Segundo a Google, seu processador qu\u00e2ntico, o Sycamore, tem um chip com processamento de 52 qubits, que foi capaz de executar em 200 segundos uma tarefa espec\u00edfica que os melhores supercomputadores do mundo levariam 10 mil anos para concluir. <\/p>\n<p>Apesar de ser um bel\u00edssimo primeiro passo, ainda n\u00e3o \u00e9 capaz de impactar a humanidade de forma memor\u00e1vel: os prot\u00f3tipos at\u00e9 agora (da Google ou de outras empresas) s\u00f3 conseguiram cumprir mais depressa as mesmas tarefas que os computadores cl\u00e1ssicos j\u00e1 fazem. Ent\u00e3o, por hora, nada novo, apenas mais r\u00e1pido. Est\u00e3o fazendo apenas o que outros computadores j\u00e1 sabiam fazer, s\u00f3 que mais r\u00e1pido. O grande salto exponencial vem quando isso puder ser utilizado para fazer algo novo. <\/p>\n<p>Al\u00e9m disso, esses resultados da Google est\u00e3o sendo severamente questionados. Ao que tudo indica, a Google valorizou bastante os n\u00fameros usando algumas distor\u00e7\u00f5es e, apesar de conseguir \u00f3timos resultados, ainda n\u00e3o atingiu a supremacia qu\u00e2ntica. <\/p>\n<p>A IBM, concorrente da Google, que tamb\u00e9m est\u00e1 em busca da supremacia qu\u00e2ntica, alega que o problema proposto pelo Google n\u00e3o demoraria 10 mil anos para ser resolvido, mas apenas dois dias e meio por um supercomputador bin\u00e1rio, se uma t\u00e9cnica diferente fosse utilizada. Insinuaram que a empresa pegou o caminho mais desfavor\u00e1vel para a solu\u00e7\u00e3o do problema, para inflacionar o tempo de resolu\u00e7\u00e3o em 10 mil anos.<\/p>\n<p>Se isso for verdade, a Google n\u00e3o pode afirmar ter atingido a supremacia qu\u00e2ntica. \u00c9 requisito para o conceito de supremacia qu\u00e2ntica que um sistema qu\u00e2ntico n\u00e3o deve apenas superar um cl\u00e1ssico, mas tamb\u00e9m resolver um problema que este outro jamais poderia. Resolver algo em dez mil anos n\u00e3o \u00e9 uma op\u00e7\u00e3o vi\u00e1vel, mas resolver em dois dias e meio \u00e9 bem poss\u00edvel. <\/p>\n<p>Tudo bem, este texto n\u00e3o \u00e9 sobre pol\u00eamica. N\u00e3o vamos mensurar o grau de avan\u00e7o do passo que a Google deu, apenas te contar que um passo foi dado, pois at\u00e9 ent\u00e3o ningu\u00e9m tinha criado algo com essa capacidade. <\/p>\n<p>Na verdade, este texto \u00e9 para te dizer que \u00e9 uma quest\u00e3o de tempo at\u00e9 que algu\u00e9m chegue l\u00e1. Estamos cada vez estamos mais perto, e isso vai mudar nossas vidas para melhor. E quando essas mudan\u00e7as come\u00e7arem a chegar, com sorte o leitor do Desfavor j\u00e1 ter\u00e1 lido uma pr\u00e9via e j\u00e1 ter\u00e1 algumas conex\u00f5es neurais para entender e se adaptar melhor a essa nova realidade.<\/p>\n<p>Hoje, o que essa m\u00e1quina da Google pode fazer por voc\u00ea? Absolutamente nada. Em termos pr\u00e1ticos, ela \u00e9 in\u00fatil no que diz respeito a impactar sua vida diretamente. Mas gera impactos indiretos. \u00c9 um passo a mais na dire\u00e7\u00e3o certa, e isso n\u00e3o pode ser menosprezado. <\/p>\n<p>O crescimento exponencial funciona assim: quanto melhor o computador que criamos hoje, melhores ser\u00e3o os pr\u00f3ximos, pois ser\u00e3o criados bom base nos que est\u00e3o em uso. O que especialistas na \u00e1rea estimam \u00e9 que, com base nas m\u00e1quinas que temos hoje, a computa\u00e7\u00e3o qu\u00e2ntica estar\u00e1 fazendo mudan\u00e7as significativas na humanidade dentro de aproximadamente cinco anos. <\/p>\n<p>Em termos pr\u00e1ticos, o que um computador qu\u00e2ntico em pleno funcionamento pode oferecer \u00e0 humanidade? Muita coisa. <\/p>\n<p>Podem por exemplo, acelerar a descoberta da cura de doen\u00e7as, ajudar a desenvolver rem\u00e9dios mais precisos e at\u00e9 novos materiais com propriedades que hoje julgamos imposs\u00edveis. Isso vai trazer uma s\u00e9rie de dilemas \u00e9ticos e morais. At\u00e9 quando prolongar a vida? At\u00e9 que ponto podemos \u201cbrincar de Deus\u201d e criar materiais, subst\u00e2ncias ou compostos que n\u00e3o existem na natureza, portanto, n\u00e3o sabemos como a impactam?<\/p>\n<p>Tamb\u00e9m geraria avan\u00e7os imensos na \u00e1rea de criptografia e Intelig\u00eancia Artificial, que afetam quase todos os setores produtivos da sociedade. Toda a seguran\u00e7a criptografada que envolve privacidade e senhas seria quebrada em um piscar de olhos por computadores qu\u00e2nticos. <\/p>\n<p>H\u00e1 inclusive quem j\u00e1 esteja guardando esses dados hoje, na esperan\u00e7a de que possam ser quebrados no futuro, segundo relatos de Edward Snowden. Ele n\u00e3o deixou claro se era a CIA ou a NSA (provavelmente ambos), mas basicamente tudo que voc\u00eas possam imaginar em mat\u00e9ria de dados est\u00e1 sendo guardado para ser quebrado no futuro.<\/p>\n<p>Tamb\u00e9m poderia \u201cprever o futuro\u201d com uma precis\u00e3o enorme, naquilo que dependa de c\u00e1lculos, cruzamento de dados e outras vari\u00e1veis matem\u00e1ticas. Ele n\u00e3o vai saber te dizer com quem voc\u00ea vai casar, mas poderia prever o tempo (inclusive eventuais cat\u00e1strofes clim\u00e1ticas), o comportamento do mercado financeiro e outras coisas muito interessantes. Pode ser muito bacana, se for informa\u00e7\u00e3o p\u00fablica, mas pode ser p\u00e9ssimo se cair nas m\u00e3os de uma minoria com poder.<\/p>\n<p>O que voc\u00ea faria se soubesse o dia e hora do \u201cBig One\u201d, terremoto devastador que pode partir os EUA ao meio e matar milh\u00f5es de pessoas? Falar poderia gerar uma debandada hist\u00e9rica com repercuss\u00f5es mundiais, n\u00e3o falar poderia matar milh\u00f5es de pessoas. Quem decide que informa\u00e7\u00f5es devem ser compartilhadas? Quem decide o que causa menos dano?<\/p>\n<p>Estima-se que a complexidade seria tal que seria poss\u00edvel at\u00e9 criar formas de emular processos f\u00edsicos, como a fotoss\u00edntese, abrindo uma nova era de recursos \u201cprogram\u00e1veis\u201d. Como ficaria o planeta se pud\u00e9ssemos emular processos f\u00edsicos? Se \u00e9 poss\u00edvel criar mat\u00e9ria e emular processos f\u00edsicos, seria poss\u00edvel clonar um ser humano? O ser humano \u00e9 apenas mat\u00e9ria e processos f\u00edsicos?<\/p>\n<p>Ningu\u00e9m vai te dar as respostas para essas e muitas outras quest\u00f5es que podem surgir quando a supremacia qu\u00e2ntica for uma banalidade, mas, nada impede que voc\u00ea comece a se familiarizar com elas, assim, quando a hora chegar, voc\u00ea j\u00e1 tem uma compreens\u00e3o m\u00ednima do que est\u00e1 em jogo.<\/p>\n<p class=\"uk-background-muted uk-padding\">Para dizer que veio aqui para se distrair e n\u00e3o para pensar nessas coisas, para dizer que isso \u00e9 tudo inven\u00e7\u00e3o da Rede Globo ou ainda para dizer que depois do primeiro par\u00e1grafo n\u00e3o entendeu mais nada: <a href=\"mailto:sally@desfavor.com\">sally@desfavor.com<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>No m\u00eas passado a Google informou ter atingido \u201csupremacia qu\u00e2ntica\u201d com um computador. 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