quBit - Parte 1 - Informática Quântica - Introdução

A informação quântica uma nova área do conhecimento científico que combina Ciência da Informação, Física, Matemática, Engenharia, entre outras áreas.

A teoria da informação, ciência da computação e criptografia, entre outras, estão ao nosso lado sempre, desde o saque no caixa eletrônico ao simples fato de fazer uma fotocópia. A interdisciplinaridade entre estes conhecimentos trás melhoramentos a tecnologias das quais somos dependentes hoje, como a computação e a telefonia.



Recentemente, diversos métodos e técnicas para controlar e manipular sistemas quânticos foram testados em nível experimental.

O agravante, é que a habilidade de manipular e processar informação através de estados quânticos nos possibilitam realizar tarefas que seriam impossíveis no contexto clássico, como transmissão incondicionalmente segura de informação.


Embora diversos sistemas físicos apresentem-se como potenciais candidatos à construção de processadores lógicos e redes de transmissão de dados quânticas, a realização prática de tais propostas é limitada pela dificuldade do sistema quântico ser acoplado ao meio ambiente que o envolve.

É justamente as definições básicas e as tentativas de implementação e suas dificuldades que veremos nos próximos posts, quanto mais difundidas estas informações, mais perto estaremos das soluções.

Ao final da serie de matérias, será publicado os responsáveis pelas pesquisas, e as fontes que foram mineradas tão cuidadosamente para trazer um assunto tão distante para a nossa linguagem comum.

2 comentários:

  1. Esse é um assunto bastante complicado. Já li que o motivo para uma chave quântica ser protegida contra cópia é que ela é sensível à cópia, ou seja, de acordo com o principio da incerteza de heisenberg (http://pt.wikipedia.org/wiki/Princ%C3%ADpio_da_incerteza_de_Heisenberg), que diz que a observação de uma partícula quântica pode modificar sua posição ou velocidade, da mesma forma uma chave quantica poderia acidentalmente ser modificada (e tornada inválida) em uma tentativa de replica-la. Isso poderia ser usado para criar arquivos incopiáveis ... e inúteis. O que você faz com um arquivo que não pode ser lido porque a leitura pode modificá-lo? Esse é um dos vários desafios a se solucionar. Outro dia li também que computadores quânticos, mais rápidos e poderosos no quesito processamento, poderiam ser usados para gerar uma criptografia tão forte que outros computadores normais nunca quebrariam, mas um cluster de vários computadores quânticos poderia quebrar.

    Para entender o princípio da incerteza de heisemberg, imagine o seguinte: para "observar" certas partículas muito pequenas você precisa "iluminar" elas bombardeando-as com elétrons ou fótons. Só que os elétrons e fótons tem "tamanho" suficiente para, na colisão, mudar a posição ou velocidade da partícula sendo observada (ou lida). Por isso a posição e a velocidade não podem ser precisadas ao mesmo tempo.

    Imagine, por exemplo, uma piscina de bolinhas, dessas de criança. Se para ver uma bolinha você precisasse atacar outra bolinha nela, ou pega-la com a mão, você mudaria a velocidade ou posição dela.

    Viajei muito? Eu acho que computação quântica é para daqui a muitos anos ainda, mas não manjo nada do assunto para poder opinar.

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  2. Oi Vitor, eu não conhecia a incerteza de Heisenberg, muito interessante.

    Não... não viajou muito não... estamos aprendendo, e quem aprender um pouco que seja pode ter um estalo e ajudar muito no processo como pode imaginar... e nosso foco é esse, entender o bastante para que nós que olhamos por fora possamos achar algo que seja útil.

    Entendi a incerteza e gostaria de saber mais sobre ela, há outros posts, com unidades de medida utilizadas e o básico da teoria do que temos até hoje, e é realmente muito interessante.

    A questão do bombardeio explica o que li que simplemente você deixa um átomo em um estado e quando vai ver novamente ele está em outro, na verdade é a própria visualização que o alterou, talvez a saída não seja o ver e sim o medir.

    Vemos muito a questão atômica, trabalhamos sempre com um átomo, mas creio que a saída seria gravar a reações entre átomos e não a informação dentro de um somente como um bit.

    O que acha?

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