Computador quântico mira os ‘problemas impossíveis’
25/10/2019
A afirmação do Google de que alcançou a “supremacia quântica”, empurrando as fronteiras da computação de forma decisiva para além de seus limites anteriores, tem causado sensação e aborrecido alguns.
 
Mas isso não é nada comparado ao que a gigante da internet diz que planeja fazer a seguir: construir um computador quântico em larga escala e totalmente funcional que possa lidar com tarefas como modelagem de natureza em seu nível mais básico e oferecer um avanço enorme em termos de inteligência artificial - um campo em que o Google já é visto amplamente como líder mundial.
 
A declaração de intenções foi feita na quarta-feira, quando a revista científica “Nature” publicou um estudo sobre o salto qualitativo do Google, o ponto em que uma máquina construída com base nos princípios da mecânica quântica realizou um cálculo que, para todos os efeitos práticos, é impossível de ser completado até mesmo pelos mais potentes computadores “clássicos”, construídos segundo linhas tradicionais.
 
O estudo publicado na “Nature”, noticiado pela primeira vez pelo “Financial Times”, se baseava em um teste da tecnologia quântica do Google em grande parte técnico, com pouca aplicação imediata.
 
Mas ao falar publicamente pela primeira vez sobre sua façanha, os pesquisadores da empresa descreveram o trabalho como um trampolim que lhes permitirá dar um salto qualitativo, dentro de uma década, para uma máquina que possa lidar com questões de importância global.
 
Nas palavras de Erik Lucero, engenheiro de hardware [equipamentos] do laboratório de pesquisa quântica da empresa em Santa Barbara, na Califórnia: “Estamos ansiosos para dar à humanidade uma nova ferramenta para resolver o que de outra forma seriam problemas impossíveis.”
 
Entre as possibilidades mencionadas pelo Google estão a solução de problemas de otimização massivamente complexos, por exemplo, o de como alocar melhor recursos escassos, e o desenvolvimento de novos materiais e medicamentos. Uma das expectativas é a de encontrar uma maneira melhor de usar o nitrogênio da atmosfera para produzir fertilizantes - um processo que hoje é responsável por 2% do uso anual da energia mundial.
 
A audácia é típica do Google. John Martinis, professor de física experimental que liderou o trabalho científico por trás dos recentes avanços quânticos da empresa, comparou-os com outros momentos inovadores do passado do Google, como o lançamento de seu revolucionário mecanismo de buscas e o Gmail. “Estávamos seguindo aquele modelo”, disse ele, com o objetivo de provocar um choque no resto do mundo da tecnologia, ao apresentar algo que ultrapassa a concorrência.
 
A estranheza da mecânica quântica, que governa a maneira como as partículas subatômicas se comportam, não deixava claro se seria possível dominar a tecnologia em um sistema complexo e de grande escala, disse Martinis.
Mas a pesquisa por trás do artigo da “Nature” envolveu um cálculo em uma escala milhões de vezes maior que qualquer tentativa anterior, disse Martinis - “um salto tão grande que achamos que vai funcionar”. Como resultado, “não existe física conhecida que faça isso falhar”.
 
Em outra revelação, a empresa informou que os controles que desenvolveu em sua pesquisa eram “compatíveis com o futuro”, o que significa que poderão ser aplicados no trabalho sobre sistemas quânticos muito mais complexos que espera construir no futuro.
 
Isso não significa que novas descobertas não serão necessárias. Por exemplo, Martinis disse que tem trabalhado por boa parte dos últimos três anos no difícil desafio de como juntar os muitos elementos dentro de um sistema quântico.
 
E a empresa ainda precisa começar a trabalhar no desafio mais difícil de todos: o processo de correção de erros necessário para limpar os cálculos produzidos por sistemas que são inerentemente instáveis, um passo vital para a concretização de máquinas completamente tolerantes a falhas.
 
Ainda não se sabe se o Google - ou outros - se beneficiará muito dessa tecnologia antes disso, segundo Hartmut Neven, gerente de produtos do Google que liderou o projeto quântico. Mas ele contou que a empresa já faz experimentos sobre como usar a tecnologia em seu estado atual para ajudar na área de inteligência artificial. “É evidente que isso pode ser um recurso muito valioso para aprendizado de máquina”, disse.
 
A empresa também informou que abriria seu sistema para outras organizações que queiram começar experimentos com programação quântica, embora não citasse prazo ou quantas organizações seriam aceitas. Mas já anunciou parcerias com a Daimler-Benz, a Volkswagen e o Departamento de Energia dos Estados Unidos.
 
A promessa de estabelecer um grande número de seguidores de sua tecnologia quântica parece colocar o Google em uma competição ainda mais direta com a IBM, que já reuniu um grande grupo de outros pesquisadores em torno de seus sistemas quânticos rudimentares. A Microsoft também tentou conquistar desenvolvedores com ferramentas de software para começar a simular programas quânticos nos computadores “clássicos” atuais, embora ainda não tenha mostrado nenhum sistema quântico viável que use sua própria versão da tecnologia.
 
Entretanto, se for bem-sucedido, o Google pode surgir dentro de uma década com o controle do computador mais poderoso do mundo. Os executivos da empresa se esquivaram de abordar todas as implicações desse desenvolvimento - especialmente no momento em que as grandes empresas de tecnologia enfrentam uma reação contra seu poder crescente -, mas tentaram minimizar a escala das vantagens potenciais.
“Em certos aspectos, nós tentamos ir além da competitividade”, disse Neven. “Não é uma empresa contra outra, mas sim a humanidade versus a natureza - ou a humanidade com a natureza.”
 
Sundar Pichai, seu executivo-chefe, escreveu em um blog na quarta-feira que o Google aplicaria os princípios que desenvolveu para sua tecnologia de inteligência artificial, para garantir que suas capacidades crescentes de computação quântica não fossem mal utilizadas. Além disso, alguns dos pesquisadores da empresa disseram que o impacto do seu trabalho provavelmente seria mais benéfico porque eles o estavam fazendo abertamente, e não como um laboratório secreto do governo.
 
 
Fonte: Valor




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