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quarta-feira, 10 de janeiro de 2018

ES 2018: Intel exibe chips para inteligência artificial e computação quântica

Por Canaltech em 09/01/2018

O anúncio de uma nova geração de processadores super-rápidos não poderia vir em melhor hora para a Intel, considerando a recente descoberta das falhas de segurança nos chipsets fabricados pela companhia nos últimos vinte anos.

Durante sua conferência na manhã desta terça-feira (09) na CES 2018, a fabricante apresentou o Loihi, seu primeiro chip “neuromórfico” projetado para imitar, interna e externamente, os trejeitos de como um cérebro humano aprende e absorve informações. De acordo com a empresa, o processador já está funcionando plenamente e será compartilhado com parceiros para pesquisa ainda este ano.
O Loihi já havia sido previamente anunciado em setembro de 2017 e é tido como a tentativa da Intel de abraçar o mundo de chips de inteligência artificial, cujos processos envolvidos são mais complexos e necessitam de mais poder de processamento.
De forma semelhante ao que ocorre a outros sistemas de IA, o Loihi também “aprende” ao longo do tempo e fica cada vez mais inteligente. Seu diferencial, todavia, é que não exige grandes quantidades de dados no processo de aprendizagem. O chip deve ser primeiramente aplicado a robôs e carros autônomos.
Outra novidade apresentada pela Intel foi o chip Tangle Lake, de 49 qubits. Projeto para processos quânticos de computação, ele também será enviado a um parceiro, a QuTech, para pesquisas neste ano.
Além de oferecer computação quântica, o Tangle Lake também retém o principal objetivo da Intel em termos de qualidade em fabricação de processadores: alta velocidade de processamento e, agora, com a dita questão quântica, também fornece velocidade de processamento paralelo – o que é tido como um desafio fundamental da engenharia científica.
Dentre outras definições, o chip também apresente tamanho reduzido, melhorias em seu desempenho térmico, redução de interferências de radiofrequências, interconexões escaláveis para receber e transmitir mais sinais dentro e fora do chip e material avançado em sua construção para suportar os circuitos quânticos integrados.
Fonte: TechCrunch

quarta-feira, 13 de dezembro de 2017

Microsoft lança linguagem de programação para computadores quânticos

Por Renato Santino em 12/12/2017 no site Olhar Digital.

Resultado de imagem para computação quântica

A Microsoft está se preparando para a revolução da computação quântica. A empresa deu nesta terça-feira, 12, um novo passo para esse futuro com o lançamento de uma nova linguagem de programação chamada Q# (pronuncia-se Q Sharp), que entrou oficialmente em fase de preview público após seu anúncio em setembro.
Para acompanhar a sua linguagem de programação, a Microsoft também lançou um simulador quântico, voltado para que os desenvolvedores consigam testar seus algoritmos. A ideia é permitir que a computação quântica ganhe aspectos da programação convencional, permitindo a criação de funções e variáveis com coloração de sintaxe e um debugger quântico. Até hoje, esse tipo de computador tinha algoritmos criado à base de ligações de portas lógicas.
Segundo a Microsoft, o kit pela linguagem de programação e o simulador é integrado ao Visual Studio, então “alguns aspectos serão familiar para pessoas que já desenvolvem aplicações em outras linguagens de programação”. A empresa lançou um simulador local capaz de simular até 30 qubits de poder de computação quântica utilizando um notebook comum. Uma versão do simulador usando o Azure, a plataforma de nuvem da Microsoft, pode chegar a até 40 qubits.
A ideia da Microsoft é abrir a tecnologia para uma vasta gama de usos e áreas diferentes. A mais significativa das áreas é a da criptografia. Espera-se que com o advento da computação quântica, todos os protocolos que usamos hoje para proteger as comunicações digitais se tornarão inúteis com um computador quântico poderoso o bastante. Será interessante ver como a tecnologia se desenvolve a partir daí.

sexta-feira, 1 de dezembro de 2017

Conheça os novos recordes da computação quântica

Computador quântico online gratuito e novos recordes da computação quântica
Representação artística de uma simulação quântica. Lasers manipulam uma série de 53 qubits atômicos para estudar a dinâmica do magnetismo.[Imagem: E. Edwards/JQI]
Recorde de simulador quântico
Batendo o recente recorde da equipe do MIT e da Universidade de Harvard, que apresentaram um simulador quântico de 51 qubits em agosto passado, uma equipe da Universidade de Maryland, também nos EUA, desenvolveu um simulador quântico com 53 qubits.
Como em todos os recordes o ganho parece pequeno, mas na verdade as possibilidades de cálculo dobram com cada qubit adicional. Além disso, nenhum supercomputador atual consegue lidar com problemas descritos por mais do que 20 objetos quânticos - ou 20 qubits.
Os qubits nesta nova demonstração são íons do elemento itérbio mantidos fixos por eletrodos de ouro.
"Cada íon qubit é um relógio atômico estável que pode ser perfeitamente replicado. Eles são efetivamente conectados em conjunto por feixes de laser externos. Isto significa que o mesmo dispositivo pode ser reprogramado e reconfigurado, de fora, para se adaptar a qualquer tipo de simulação quântica ou futura aplicação de computação quântica que surgir," disse o professor Christopher Monroe, coordenador da equipe.
Na verdade a coisa não é tão genérica assim. Como cada qubit se comporta como um minúsculo ímã, com sua magnetização alterando-se por meio do laser, este simulador quântico é adequado para estudos de problemas relacionados ao magnetismo em escala atômica e molecular. Outros tipos de cálculos continuarão esperando por um computador quântico mais genérico, com interações arbitrariamente programáveis.
Computador quântico online gratuito e novos recordes da computação quântica
Imagem do circuito quântico mostrando 10 qubits supercondutores (formas de estrela) interligados por um barramento central ressonante (cinza). [Imagem: Chao Song et al. - 10.1103/PhysRevLett.119.180511]
Entrelaçamento de 10 qubits
Físicos chineses conseguiram colocar 10 qubits em entrelaçamento (emaranhamento) simultâneo no interior de um circuito supercondutor, um a mais do que o recorde anterior.
O estado de 10 qubits é o maior estado multiqubits já criado em qualquer sistema de estado sólido e representa um passo importante para a computação quântica na plataforma de qubits supercondutores.
Os circuitos supercondutores são mais simples e menores e sua baixa temperatura lida bem com o fantasma da decoerência, a perda do dado pelo qubit em razão das múltiplas interferências a que os sistemas quânticos estão sujeitos.
Os qubits são feitos de pequenos pedaços de alumínio, conectados por um barramento. O chip permite o entrelaçamento entre quaisquer dois qubits, pode produzir múltiplos entrelaçamentos ou entrelaçar simultaneamente todos os 10 qubits.
Computador quântico online gratuito e novos recordes da computação quântica
A rede neural quântica é formada por um loop de 1km de fibra óptica, com a informação codificada em 2.000 parâmetros de oscilação da luz - cada um é uma superposição de "0" e "1". O resultado são os valores dos parâmetros depois de 1.000 voltas pelo loop. [Imagem: QNNCloud]
Computador quântico online gratuito
Uma equipe multi-institucional do Japão disponibilizou para uso online a qualquer interessado sua Rede Neural Quântica (QNN: Quantum Neural Network).
Trata-se de um sistema óptico capaz de resolver problemas de otimização combinatorial, como o conhecido problema do caixeiro-viajante, em que deve-se determinar a melhor sequência de cidades que um vendedor deve visitar - os algoritmos clássicos, ou não-quânticos, só conseguem resolver esse problema na força bruta.
Diferentemente de um computador quântico universal, que poderia resolver qualquer tipo de problema, a rede neural quântica é projetada para otimizar sistemas que possam ser descritos por modelos Ising - sistemas formados por unidades que podem assumir um de dois valores (0 ou 1) e somente interagem com seus vizinhos.
Esse é um limitador maior do que o computador quântico que a IBM disponibiliza pela internet, por exemplo, mas os modelos Ising podem ser usados para descrever uma ampla variedade de fenômenos.
O cadastramento para acesso pode ser feito no site da QNNCloud.

Bibliografia:

10-Qubit Entanglement and Parallel Logic Operations with a Superconducting Circuit
Chao Song, Kai Xu, Wuxin Liu, Chui-ping Yang, Shi-Biao Zheng, Hui Deng, Qiwei Xie, Keqiang Huang, Qiujiang Guo, Libo Zhang, Pengfei Zhang, Da Xu, Dongning Zheng, Xiaobo Zhu, H. Wang, Y.-A. Chen, C.-Y. Lu, Siyuan Han, Jian-Wei Pan
Physical Review Letters
Vol.: 119, 180511
DOI: 10.1103/PhysRevLett.119.180511

Observation of a many-body dynamical phase transition with a 53-qubit quantum simulator. Nature, 2017;
J. Zhang, G. Pagano, P. W. Hess, A. Kyprianidis, P. Becker, H. Kaplan, A. V. Gorshkov, Z.-X. Gong, C. Monroe
Nature
Vol.: 551 (7682): 601
DOI: 10.1038/nature24654

quinta-feira, 26 de outubro de 2017

Supercomputador eletrônico contra-ataca e empurra computador quântico

Com informações da New Scientist -  

Supercomputador eletrônico contra-ataca e empurra computador quântico

Limites da computação clássica
Quando a computação quântica parecia prestes a vencer por nocaute, a computação clássica demonstrou uma capacidade de revide que ninguém esperava.
Engenheiros da IBM descobriram uma maneira de usar um supercomputador comum para simular um computador quântico com 56 qubits - uma tarefa que os especialistas consideravam impossível.
Até agora era amplamente aceito que um computador clássico não poderia simular mais do que 49 qubits devido a limitações de memória - a memória necessária para simulações aumenta exponencialmente com cada qubit adicional.
A demonstração empurra para bem mais longe o marco que estabeleceria a superioridade dos computadores quânticos sobre os computadores clássicos.
Tabelas multidimensionais
O mais próximo que alguém chegou de colocar à prova o limite teórico de 49 qubits foi uma simulação de 45 qubits feita recentemente no Instituto Federal Suíço de Tecnologia de Zurique, que precisou de 500 terabytes de memória.
A nova simulação da IBM rodou os 56 qubits com apenas 4,5 terabytes.
Isso foi possível graças a um truque matemático que permite fazer uma representação numérica mais compacta de diferentes arranjos de qubits, conhecidos como estados quânticos.
Uma operação de computação quântica é tipicamente representada por uma tabela de números indicando o que deve ser feito a cada qubit para produzir um novo estado quântico. Em vez disso, Edwin Pednault e seus colegas usaram tensores, tabelas efetivamente multidimensionais ampliadas com eixos - além das tradicionais linhas e colunas.
Graças aos eixos adicionais, muito mais informações podem ser empacotadas nos tensores, desde que se saiba como escrevê-las na linguagem dos tensores. Pednault descobriu uma maneira de fazer exatamente isso para as operações da computação quântica.
Linha de chegada mais à frente
Embora ainda não esteja claro se a técnica permitirá fazer simuladores quânticos com computadores clássicos, outros pesquisadores da área concordam que a eventual supremacia do hardware dos qubits sobre os processadores de transistores eletrônicos agora terá que ser decidida em um patamar bem superior.
O Google havia anunciado que apresentaria um processador quântico de 49 qubits no final deste ano, batendo o conhecido "ex-limite teórico". Mesmo que consiga, contudo, isso agora não vai mais garantir a conquista da supremacia quântica.

Bibliografia:

Breaking the 49-Qubit Barrier in the Simulation of Quantum Circuits
Edwin Pednault, John A. Gunnels, Giacomo Nannicini, Lior Horesh, Thomas Magerlein, Edgar Solomonik, Robert Wisnieff
arXiv
https://arxiv.org/abs/1710.05867

terça-feira, 17 de outubro de 2017

Intel inicia testes com chip quântico e entra na briga com IBM e Google

11 de Outubro de 2017


A Intel anunciou na terça-feira, 10, que liberou para testes o chip de computação quântica de 17 qubits (bit quântico), o que o torna o maior processador quântico produzido em laboratório, já que o chip apresentado pela IBM em maio passado tem 16 qubits. Os testes serão feitos por suas parceiras TU Delft e Qutech, que realizarão análises envolvendo as capacidades individuais dos qubits, bem como as correções de erros de código de superfície e outros algoritmos.

Até agora, a disputa na seara da computação quântica estava restrita à IBM e o Google, que, em abril, testou semicondutores de 6 qubits e 9 qubits, com o objetivo de atingir 49 qubits até o fim deste ano. O trabalho da IBM é baseado em pesquisas realizadas na Universidade de Yale pelo professor Robert Schoelkopf, enquanto o trabalho do Google é baseado na pesquisa feitas na Universidade da Califórnia, em Santa Barbara, sob coordenação do professor John Martinis — na verdade, a pesquisa começou a ser apoiada e absorvido pelo Google em 2014.

Atualmente, pesquisadores da IBM, Intel, Google e outros empresas, como a Microsoft, estão em uma corrida desenfreada para construir um chip de 50 qubits, que seria o tamanho necessário para construir um supercomputador muito mais poderoso do que qualquer outro existente até hoje. Nenhum desses pesquisadores sabe, porém, que tipos de problemas um supercomputador com capacidade de qubits poderia resolver.

Emaranhado quântico

Os computadores quânticos são muito diferentes dos computadores atuais, que são digitais. Um computador digital utiliza o sistema binário para realizar cálculos, com apenas dois algarismo: zero e um, enquanto um computador quântico usa combinações de zeros e uns para criar vários estados, que podem ser zero, um, ambos ao mesmo tempo ou algo intermediário: um zero e um estado que é difícil descrever ou determinar. Esses estados desordenados são chamados de "emaranhamento", e já existem várias fórmulas matemáticas bem conhecidas (também conhecidas como algoritmos), que podem usar esses estados para calcular coisas que os computadores tradicionais não são suficientemente poderosos ainda para fazer.

Mas, apesar dos progressos experimentais e teste, o diretor de hardware quântico da Intel, Jim Clarke, salientea que existem desafios inerentes à construção de sistemas quânticos viáveis e em larga escala, que produzam resultados precisos. “Fazer qubits [os blocos de construção da computação quântica] uniformes e estáveis é um desses obstáculos”, observa.

Segundo ele, os qubits também são tremendamente frágeis. Qualquer ruído ou distração não intencional pode fazer com que eles percam dados. "Eles dependem de metais supercondutores que devem ser mantidos incrivelmente frios, devendo operar a uma temperatura como ‘20 milikelvin’ ou 250 vezes mais frio do que o espaço profundo", diz Clarke, em um post em um blog da Intel.

sexta-feira, 22 de setembro de 2017

Cientistas da IBM usam computador quântico para quebrar recorde em química


Pesquisadores da IBM afirmam ter conseguido usar uma técnica que poderia, eventualmente, permitir um computador quântico resolver difíceis problemas em química e eletromagnetismo que, atualmente, não podem ser resolvidos pelos supercomputadores mais poderosos que temos hoje. 
Em artigo publicado nesta semana na revista científica Nature, os cientistas detalham como conseguiram usar o método para modelar a química de átomos maiores que os mais simples da tabela periódica, no caso os átomos de hidrogênio e hélio. Tal tipo de pesquisa poderia, eventualmente, permitir que esses computadores simulem moléculas ainda maiores, algo que poderia ter aplicações importantes na descoberta de novas drogas e medicamentos. 
No caso, os cientistas usaram um computador quântico para obter o estado de energia mais baixo de uma molécula de hidreto de berílio. Conhecer o estado energético de uma molécula é chave para a compreensão das reações químicas. No caso do hidreto de berílio, um supercomputador pode resolver este problema, mas as técnicas para fazê-lo não podem ser usadas para moléculas grandes porque o número de variáveis ​​excede o poder computacional, mesmo dessas máquinas.
Segundo a IBM, os cientistas desenvolveram, então, um novo algoritmo projetado especificamente para aproveitar as capacidades de um computador quântico que tem o potencial de executar cálculos similares para moléculas muito maiores.
Enquanto os bits usados ​​por computadores tradicionais representam dados como 0s ou 1s, na computação quântica, os qubits podem ser, simultaneamente, 0s e 1s em um estado conhecido como superposição, permitindo novos níveis de desempenho e eficiência. Equipados com esse poder, os pesquisadores podem resolver problemas que não poderiam ser resolvidos antes. Entretanto, o problema com os atuais computadores quânticos, incluindo o que a IBM usou para tal pesquisa, é que eles são suscetíveis a erros e, à medida que o tamanho da molécula em análise cresce, o cálculo se afasta cada vez mais da precisão química. 
A máquina utilizada pela IBM consistiu em sete quibits criados a partir de materiais supercondutores super-resfriados. No experimento, seis desses quibits foram usados para mapear os estados de energia dos seis elétrons na molécula de hidreto de berílio. Em vez de fornecer uma resposta única e precisa, como faz um computador clássico, um computador quântico deve executar um cálculo centenas de vezes, através de uma média usada para chegar a uma resposta final.
À Bloomberg, Aspuru-Guzik, professor de Química na Universidade de Harvard, ressalta que a pesquisa da IBM é um grande avanço no domínio da computação quântica e que o time da IBM "conduziu uma série de experimentos impressionantes que seguram o recorde da maior molécula já simulada em um computador quântico."
Em entrevista ao Gizmodo, o pesquisador da IBM Jerry Chow disse que há ainda erros que precisam ser endereçados no método descrito na Nature e que ainda não foi obtida a precisão química perfeita, mas se trata apenas do início da exploração do campo da química em hardware físico.

sexta-feira, 26 de maio de 2017

Bit quântico de grafeno é bem mais que um qubit

Bit quântico de grafeno pode ser bem mais que um qubit
O qubit capacitivo é formado por duas camadas de grafeno ensanduichando uma camada de nitreto de boro. [Imagem: EPFL/ LPQM]
Qubit resistente
Nasceu um novo componente que deverá acelerar ainda mais uma corrida cujos competidores parecem cada vez mais próximos da linha de chegada: a criação de computadores quânticos práticos.
Trata-se de um qubit - a unidade básica de cálculo e armazenamento de dados desses computadores futurísticos - feito a partir de uma série de camadas empilhadas de materiais bidimensionais.
A grande vantagem é que o componente se mostrou muito estável, capaz de resistir às influências externas que fazem os qubits perderem os dados muito facilmente - e, nessas dimensões quânticas, virtualmente tudo é interferência, o que exige o uso de temperaturas criogênicas, para tentar diminuir a energia do meio circundante e sua capacidade de interferir com o qubit.
Capacitor como qubit
A grande novidade é que o qubit é na verdade um capacitor, um componente eletrônico básico capaz de armazenar energia e liberá-la em pulsos muito rápidos. A diferença é que, dadas suas dimensões, é um capacitor que opera segundo as leis da mecânica quântica.
Sina Khorasani e Akshay Koottandavida, da Escola Politécnica Federal de Lausanne, na Suíça, tiveram a ideia de explorar o uso de um capacitor como qubit justamente porque seu princípio de funcionamento o torna mais resistente às interferências externas, já que, em vez de ser influenciado por partículas intrometidas, ele pode simplesmente guardá-las como energia.
Além disso, é mais fácil fabricar um nanocapacitor, que também fica menor do que outras arquiteturas de qubits atualmente sendo pesquisadas.
Mais do que qubits
O componente consiste em camadas do isolante nitreto de boro ensanduichadas entre duas camadas de grafeno. Graças às propriedades pouco usuais do grafeno, a carga que entra no capacitor não é proporcional à tensão - essa não-linearidade é uma etapa essencial no processo de gerar bits quânticos.
E essas características o tornam útil também para outras aplicações na interface entre a eletrônica e a óptica.
"Este componente pode melhorar significativamente a forma como a informação quântica é processada, mas também há outras aplicações em potencial. Ele pode ser usado para criar circuitos de alta frequência fortemente não-lineares - até o regime terahertz - ou em misturadores (mixers), amplificadores e para o acoplamento ultraforte entre fótons," escreveram os pesquisadores.

Bibliografia:

Nonlinear graphene quantum capacitors for electro-optics
Sina Khorasani, Akshay Koottandavida
npj 2D Materials and Applications
Vol.: 1, Article number: 7
DOI: 10.1038/s41699-017-0011-9

quinta-feira, 18 de maio de 2017

É hora de decidir como a computação quântica ajudará sua empresa

Da Readção, com IDG News Service

Publicada em 17 de maio de 2017 o site CIO.



"A computação quântica tem o potencial de não apenas fazer as coisas mais rápido, mas permitir que as empresas façam as coisas de maneira totalmente diferente", diz David Schatsky, diretor da Deloitte LLP. "Se eles têm certas cargas de trabalho analíticas que poderiam levar semanas para serem executas e pudessem fazê-lo quase que instantaneamente, isso mudaria a forma como eles tomam decisões, ou os riscos que eles estão dispostos a tomar ou que produtos e serviços podem oferecer aos clientes ? "
Isso significa que executivos corporativos e de TI devem estar pensando agora sobre as implicações estratégicas e operacionais de ter computadores quânticos em sua caixa de ferramentas de tecnologia.
Há muito ruído em torno de computadores quânticos porque espera-se que superem até mesmo os mais poderosos supercomputadores em determinados cálculos - especialmente em lidar com problemas que envolvam mineração de enormes quantidades de dados. Computadores quânticos, por exemplo, podem ser capazes de encontrar planetas habitáveis ​​distantes, a cura para o câncer e do Mal de Alzheimer ou renovar agendas complexas de vôo da companhia aérea.
As máquinas quânticas oferecem um tipo diferente de poder de computação porque, em vez de depender de uns e zeros - ou bits - eles usam qubits, que podem ser uns, zeros e os dois simultaneamente.
Uma das regras da mecânica quântica é que um sistema quântico pode estar em mais de um estado ao mesmo tempo, o que significa que não se sabe o que é um qubit até que ele comece a interagir com outros qubits. Ao contrário dos computadores clássicos que operam de forma linear ou ordenada, os computadores quânticos ganham seu poder com qubits trabalhando uns com os outros, permitindo-lhes calcular todas as possibilidades ao mesmo tempo, em vez de uma por uma.
"É um novo paradigma incrivelmente promissor na computação", disse William Martin, professor de matemática do Worcester Polytechnic Institute em Worcester. "Temos exemplos de coisas que um computador quântico pode fazer que não sabemos como fazer com um normal. Será um fenômeno que mudará o jogo, se pudermos realmente construí-lo. "
googlequantum
Em um relatório divulgado no final do mês passado, a Deloitte observou que a computação quântica está perto de cumprir sua promessa e ter um enorme impacto nos campos de saúde, farmacêuticos, exploração espacial e manufatura. Enquanto os pesquisadores continuam trabalhando na construção de máquinas quânticas poderosas e totalmente funcionais, o interesse cresce.
A computação quântica atraiu 147 milhões de dólares em capital de risco nos últimos três anos e 2,2 bilhões de dólares em financiamento governamental, globalmente, de acordo com a Deloitte.
Há pouco mais de um ano, a Comissão Européia anunciou um projeto de 1,13 bilhão de dólares para desenvolver tecnologias quânticas na próxima década. E a Academia Chinesa de Ciências anunciou no mês passado que está trabalhando para construir um computador quântico nos próximos anos.
Os EUA são considerados um grande investidor em pesquisa de computação quântica, bem como lar de empresas focadas neste mercado como a IBM , Google e Microsoft. O Google, por exemplo, está trabalhando em processadores quânticos que pode disponibilizar às empresas na nuvem , enquanto a Microsoft afirmou no outono passado que estava pronta para passar da "pesquisa à engenharia com seu trabalho quântico".
Existem também startups de computação quântica como a Rigetti Computing , a 1Qbit e a Cambridge Quantum Computing , que estão recebendo muita atenção.
Eles não estão todos construindo um grande computador quântico. Alguns estão trabalhando em software, enquanto outros se concentram em componentes de hardware ou criptografia quântica.
Uma empresa que vem se dedicando a construir o que seus executivos dizem que é o primeiro computador quântico é a D-Wave Systems , com sede em Burnaby, na Colúmbia Britânica .
Embora muitos questionem se é um verdadeiro computador quântico, o sistema da D-Wave ainda está sendo testado por corporações como a NASA, o Google, o Laboratório Nacional Los Alamos e a Lockheed Martin. Esse nível de interesse em testar o sistema D-Wave - se é verdadeiramente um  computador quântico ou não - mostra as altas expectativas ao redor desta tecnologia.
Rupak Biswas, diretor de tecnologia de exploração do Centro de Pesquisas Ames, da NASA, disse que supervisiona 700 funcionários - 10 a 12 dos quais estão agora trabalhando em computação quântica. Esses esforços incluem testar o sistema D-Wave.
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Cerca de 3 milhões de dólares do orçamento de pesquisa e desenvolvimento da agência vão para a computação quântica.
Embora a NASA ainda não esteja tentando resolver problemas reais - como problemas maciços de gerenciamento de tráfego aéreo ou a agenda do astronauta na Estação Espacial Internacional - os cientistas estão trabalhando para descobrir a melhor maneira de usar um computador quântico e entender a física subjacente, bem como como a programação que será necessária para ele.
Mesmo que o sistema D-Wave seja melhor em cálculos computacionais pesados, não é grande o suficiente para lidar com problemas reais da NASA. Algo tão grande poderia estar a cinco ou dez anos de distância, disse Biswas.
Além de testar o sistema D-Wave, a NASA também está trabalhando com a UC Berkeley, o Google, a UC Santa Barbara, a Rigetti Computing e o Sandia National Labs - todos envolvidos em pesquisas quânticas .
"Nosso foco é como usamos a tecnologia disponível para acelerar nossa missão principal", disse Biswas. "A computação quântica é uma tecnologia habilitadora. Estamos olhando agora para o que nos permitirá fazer."
Esse plano segue o conselho que Scholsky, da Deloitte, está dando às grandes empresas.
"Eu esperaria ver algum uso comercial significativo nos próximos 10 anos", disse Schatsky. "Não estamos dizendo que as empresas estarão comprando computadores quânticos nos próximos 'n' anos, mas este é um fenômeno real que está progredindo rapidamente .... As empresas devem prestar atenção e devem começar a pensar sobre as implicações estratégicas e operacionais se ter computação quântica a seu serviço.
"Não acho que vale a pena uma enorme quantidade de tempo no C-suite, mas se [uma empresa] inovadora está olhando para o futuro, deve estar acompanhando este fenômeno, e se ela tem um orçamento de P&D, deve atribuir um fatia dele para esta finalidade", disse Schatsky, observando que alguns bancos investiram alguns milhões de dólares em pesquisa e desenvolvimento quântico. "Eu acho que o interesse vai crescer."
Dario Gil, vice-presidente de Ciência e Soluções da IBM Research, vem trabalhando na computação quântica nos últimos cinco anos, embora a própria empresa tenha pesquisado isso desde a década de 1970.
Um ano atrás, a IBM anunciou que não só tinha um processador de 5 qubits, mas que estava tornando-o disponível para os clientes na nuvem. Hoje, anunciou a disponibilidade de um computador de 16 qubits.
Segundo Gil, a IBM teve cerca de 45 mil universidades e empresas executando mais de 300 mil experiências no sistema quântico baseado em nuvem. Esses esforços não são projetados para resolver problemas de produção, mas para aprender a trabalhar com uma máquina quântica.
"Estou absolutamente de acordo que agora é o momento certo para começar a pensar sobre quantum", disse Gil. "As empresas já estão se envolvendo seriamente com a computação quântica. Acho que para qualquer empresa séria a computação quântica não pode ser apenas algo que está lá fora no horizonte. Pelo menos uma pessoa em sua organização deve estar pensando sobre o que é isso e o que isso significa para esta organização? "
Ele acrescentou que a IBM está focada em tentar fazer máquinas quânticas que possam ser rotineiramente usadas em problemas do mundo real dentro dos próximos três a cinco anos.
"Já estamos naquela janela da computação quântica emergindo como uma tecnologia que tem valor comercial", disse Gil. "É como se você estivesse pensando na web no início da década de 1990 ou no celular no começo dos anos 2000. Ninguém olharia para trás e diria: 'Gostaria de ter retardado meu pensamento sobre essas tecnologias."
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sexta-feira, 5 de maio de 2017

Após supercomputador mais rápido, China prepara computador quântico

Por PC World / EUA
Em 05/05/2017 no site IDG Now.

A China já possui o supercomputador mais rápido do mundo e agora criou um computador quântico incipiente que pode superar os PCs e servidores atuais.
Os computadores quânticos já foram construídos por empresas como IBM e D-Wave, mas pesquisadores chineses tomaram uma abordagem diferente. Eles estão apresentando um computador quântico usando múltiplos fótons, que poderia fornecer um modo superior de cálculos em relação aos computadores atuais. 
A arquitetura de computação quântica chinesa permite a amostragem e o envolvimento de cinco fótons. É uma melhoria em relação a experimentos anteriores envolvendo ao fornecimento de um único fóton, podendo ser até 24 mil vezes mais rápida, segundo alegam os pesquisadores.
Os pesquisadores chineses construíram componentes exigidos para amostragem de Bóson, que vem sendo teorizada há muito tempo e é considerada uma maneira fácil de construir um computador quântico. A arquitetura construída pelos chineses pode incluir um grande número de fótons, o que aumenta a velocidade e a escala computacionais.
A China está fortalecendo seu arsenal tecnológico em um esforço para ser auto-suficiente. O chip criado no país é usado no TaihuLight, o computador mais rápido do mundo.
Em 2014, a China disse que iria gastar 150 bilhões de dólares no desenvolvimento de semicondutores para que PCs e aparelhos mobile pudessem se converter para chips criados no país. 
Ainda não está claro se um computador quântico está na agenda nacional da China. Mas o rápido progresso do país com a tecnologia deixou os EUA preocupados. Um computador quântico superrápido poderia melhorar o progresso em áreas como desenvolvimento de armas, onde computadores de alta performance são essenciais.
Mas há um longo caminho antes de a China poder construir seu primeiro computador quântico completo. O protótipo é bom para usos específicos, mas não é feito para ser um computador quântico que possa realizar qualquer tarefa.

sexta-feira, 7 de abril de 2017

Pronta primeira máquina quântica de pagamentos


Está pronta primeira máquina quântica de cartões
Basta que um hacker tente ler o sinal quântico para que ele seja alterado e se torne inutilizável.[Imagem: Iris Choi. Oxford University]
Máquina de pagamento para celular
Este é o protótipo da primeira máquina com tecnologia quântica - portanto, com garantia de proteção total contra bisbilhoteiros -, projetada para substituir as atuais máquinas de cartões.
O aparelho envia chaves secretas para criptografar as informações que trafegam entre o aparelho móvel do comprador - normalmente um celular - e um terminal de pagamentos.
Seu objetivo é, garantindo uma segurança virtualmente absoluta, aumentar a confiança do público e das empresas no chamado sistema de pagamentos sem contato e sem fios, em que mesmo os cartões colocados nas maquininhas atuais são descartados.
O aparelho foi construído por físicos da Universidade de Oxford, no Reino Unido, em parceria com as empresas Nokia e Bay Photonics.
Criptografia quântica
A tecnologia de criptografia quântica utiliza milhões de partículas de luz - fótons - para embaralhar as chaves.
Seu melhor argumento, contudo, é que o protocolo permite detectar bisbilhoteiros, descobrindo qualquer tentativa de ler as informações. Com isto, antes que o invasor tenha qualquer chance de decifrar o código ou copiar a chave, a comunicação é interrompida - na verdade, o próprio ato de medir o sinal quântico é suficiente para alterá-lo, tornando-o inutilizável.
A maquininha quântica de pagamentos usa espelhos móveis (MEMS) e LEDs ultrarrápidos para enviar um código PIN secreto a uma taxa de 30 kilobytes por segundo, a uma distância de 0,5 metro. Composto por uma série de luzes sobrepostas, o sistema contém seis pares de LEDs de cavidade ressonante, cada um filtrado para uma polarização e posição diferentes. Os LEDs polarizados circularmente fornecem a chave principal, enquanto os outros pares são usados para medir a segurança do canal e para corrigir quaisquer erros no processo.

Bibliografia:

Handheld free space quantum key distribution with dynamic motion compensation
Hyunchae Chun, Iris Choi, Grahame Faulkner, Larry Clarke, Bryan Barber, Glenn George, Colin Capon, Antti Niskanen, Joachim Wabnig, Dominic O Brien, David Bitauld
Optics Express
Vol.: 25, Issue 6, pp. 6784-6795
DOI: 10.1364/OE.25.006784