Computação Quântica

Em um computador quântico a unidade básica de informação é o qubit (quantum

bit). Um qubit pode assumir os valores de 0 ou 1, assim como um bit (binary digit)

convencional. A diferença é que o qubit pode assumir ambos os valores de 0 ou 1 ao

mesmo tempo! É nessa propriedade particular que está todo o poder computacional de um

computador quântico.

Um computador quântico, em teoria, é implementado com sistemas de partículas, onde elas obedecem a mecânica quântica. Computadores quânticos são construidos com átomos que podem ser excitados e não excitados ao mesmo tempo, partículas que podem estar em dois lugares ao mesmo tempo, ou até com partículas que têm spin ao mesmo tempo "para cima" e "para baixo".

Obviamente, sendo o uso de partículas ao invés de silício, o computador quântico é bem menor que o computador convencional.

Atualmente se sabe que essa vantagem dos computadores quânticos existe apenas para três tipos de problemas:

1 - Fatoração

2 - Logaritmo

3 - Simulações de física quântica

Um dos usos práticos de computação quântica é criptografia. Imagine que há uma necessidade de encontrar uma chave para descriptografar um arquivo. A média de tantativas por força-bruta para a descriptografia é de N/2, onde N é o número de respostas para verificar. Um computador quântico levaria em média raiz quadrada de N tentativas, em outras palavras: Um problema de força-bruta para se resolver com anos, demoraria segundos!

Abaixo segue um vídeo de um computador quântico gerando soluções de sudoku. Percebe-se que as soluções foram obtidas em uma velocidade ridículamente rápida quando comparada com um computador convencional executando os mesmos algoritmos.