montanteOs computadores infantis têm potencial para alterar profundamente a tecnologia de computação convencional. Este artigo descreve em pormenor o estado atual dos computadores quânticos, as suas aplicações e perspectivas futuras.
Situação atual dos computadores quânticos
Princípios básicos dos computadores quânticos
montanteOs computadores infantis são um novo tipo de computador que funciona com base em princípios diferentes dos computadores convencionais e utiliza as propriedades da mecânica quântica. Enquanto os computadores convencionais processam a informação usando bits (0s ou 1s), os computadores quânticos usam bits quânticos (qubits) e utilizam propriedades como a "sobreposição", em que 0s e 1s podem ser mantidos simultaneamente, e o entrelaçamento quântico, em que os qubits estão fortemente correlacionados entre si. Isto permite efetuar cálculos que são difíceis de realizar com computadores convencionais.
Nível atual de tecnologia
atual (por exemplo, governo, administração)Nesta fase, a tecnologia da computação quântica ainda está a dar os primeiros passos, mas está a aproximar-se da aplicação prática em vários domínios. Por exemplo, em 2019, a Google demonstrou o potencial da computação quântica ao anunciar que tinha realizado um cálculo em 200 segundos utilizando o seu computador quântico Sycamore que demoraria milhares de anos num computador convencional; a IBM também fornece um ambiente de computação quântica através de serviços em nuvem e outros desenvolvimentos estão a progredir.
-er (ou seja, um homem que passa todo o seu tempo a fazer...)No entanto, atualmente, os computadores quânticos têm apenas capacidades limitadas e são susceptíveis a ruído. Além disso, são necessárias tecnologias avançadas e custos elevados para o seu desenvolvimento, sendo necessária uma maior inovação tecnológica e uma redução dos custos para a sua utilização prática.
Limitações e desafios dos computadores quânticos.
atual (por exemplo, governo, administração)Os computadores quânticos, sob a forma de computadores quânticos, enfrentam várias limitações técnicas, como a suscetibilidade ao ruído e o facto de o número de qubits ainda não ser suficiente. Além disso, exigem grandes investimentos e tecnologia avançada para se desenvolverem, e as inovações a nível de hardware e software são cruciais para ultrapassar estes desafios. Espera-se que um maior investimento por parte dos governos e das empresas acelere a inovação tecnológica e conduza à comercialização em grande escala dos computadores quânticos.
As empresas e os computadores quânticos
Pesquisar tendências em empresas-chave
montanteA inovação na informática infantil é impulsionada por empresas tecnológicas mundiais como a Google, a IBM, a Microsoft e a Amazon. Estas empresas estão a desenvolver as suas próprias tecnologias e infra-estruturas para alcançar o processamento computacional avançado de que os computadores tradicionais não são capazes.
Google: demonstração de transcendência quântica e progresso contínuo
google anunciou em 2019 que tinha alcançado a "Supremacia Quântica", completando um cálculo em 200 segundos no seu computador quântico Sycamore que demoraria milhares de anos num computador convencional. Este feito mostrou ao mundo o potencial dos computadores quânticos e teve um impacto significativo na indústria.
virA investigação mais recente sobre o processador Sycamore demonstrou que este pode efetuar instantaneamente cálculos que levariam 47 anos a realizar num supercomputador convencional.
gA equipa de IA quântica da Google acredita que os computadores quânticos complementam os computadores clássicos em áreas como a simulação quântica e a ciência dos materiais, e têm um melhor desempenho em determinadas classes de problemas.
IBM: impulsionar os serviços em nuvem e a computação quântica prática
IA BM oferece o IBM Quantum Experience, um serviço de nuvem que torna os computadores quânticos amplamente disponíveis. Isto permite que as empresas e as instituições de investigação acedam e utilizem computadores quânticos para investigação e desenvolvimento através da nuvem, sem terem de possuir computadores quânticos dispendiosos.
2Em 2004, foi lançado o IBM Quantum System Two, estabelecendo as bases para a computação quântica escalável. Também se registaram progressos a nível do software com o lançamento do Qiskit 1.0 e o fornecimento de serviços de compilação de circuitos baseados em IA.
IA BM também coopera ativamente com outras empresas e instituições de investigação para promover a investigação aplicada em química e ciência dos materiais.
Microsoft: computação quântica topológica e realização de qubits lógicos.
MegaMicrosoft está a desenvolver a "computação quântica topológica", uma tecnologia que é resistente à correção quântica de erros e que procura ultrapassar as actuais tecnologias quânticas em que os erros podem ser problemáticos.
o maisAs realizações recentes incluem o trabalho com a Quantinuum para criar quatro qubits lógicos altamente fiáveis a partir de 30 qubits físicos e uma melhoria de 800 vezes na taxa de erro A Microsoft integrou esta tecnologia no Azure Quantum Elements para fornecer uma computação em nuvem de alto desempenho, modelos avançados de IA e capacidades de computação quântica melhoradas para fornecer aos utilizadores uma experiência de computação híbrida. de elevado desempenho, modelos avançados de IA e capacidades melhoradas de computação quântica para proporcionar aos utilizadores uma experiência de computação híbrida.
Amazon: serviços em nuvem para promover a computação quântica
AA mazon deu um passo importante no mundo da computação quântica. No centro desta iniciativa está um serviço chamado Amazon Braket, uma plataforma inovadora que aproxima a computação quântica de casa, dando aos investigadores e programadores acesso a tecnologia quântica de ponta na nuvem.
surpresaO que é importante é que o hardware quântico múltiplo é oferecido num único serviço. É possível comparar diferentes métodos, como a supercondutividade, o aprisionamento de iões e os átomos neutros. Além disso, em combinação com os vastos recursos da AWS, é agora possível desenvolver algoritmos híbridos quânticos-clássicos.
jovem (animal)Estas empresas estão a desenvolver ativamente tecnologias para a comercialização de computadores quânticos, prevendo-se novas inovações tecnológicas no futuro.
Potencial de comercialização.
montanteOs computadores portáteis são considerados uma ferramenta muito poderosa em certos sectores industriais. O seu potencial comercial é particularmente forte nos seguintes sectores
indústria farmacêutica
Os computadores quânticos são particularmente potentes nas simulações a nível molecular. Espera-se que acelerem consideravelmente o processo de descoberta de novos fármacos, uma vez que podem simular comportamentos moleculares complexos e a conceção de fármacos num curto espaço de tempo, o que levaria vários anos utilizando cálculos convencionais.
sector financeiro
Os computadores quânticos estão a atrair a atenção das instituições financeiras em áreas onde são necessários cálculos complexos, como a gestão de riscos e a otimização de carteiras. Podem analisar instantaneamente grandes quantidades de dados de mercado e apresentar estratégias de investimento e cenários de risco eficientes, o que pode levar a uma tomada de decisões mais rápida e precisa em todo o sector.
ciência dos materiais
Os computadores quânticos também desempenham um papel importante no desenvolvimento de novos materiais. Ao simular as propriedades dos materiais a nível atómico e ao prever a estrutura ideal do material e as reacções químicas, é possível desenvolver eficazmente novos materiais que não poderiam ser obtidos através de métodos convencionais.
Está em curso investigação nestas áreas para tornar os computadores quânticos práticos e os futuros avanços tecnológicos acelerarão a sua comercialização.
Ascensão das empresas em fase de arranque.
montanteO desenvolvimento de computadores para crianças não é apenas uma atividade das grandes empresas, mas também das empresas em fase de arranque. Estas empresas adoptam uma abordagem mais flexível e inovadora do que as grandes empresas e são actores importantes na inovação tecnológica.
Rigetti Informática
Desenvolve hardware e software para computadores quânticos e disponibiliza-os comercialmente através do seu serviço de computação em nuvem Rigetti Quantum Cloud Services. O objetivo é a computação quântica híbrida, fornecendo soluções quânticas altamente práticas em combinação com computadores convencionais.
PsiQuantum
Estão a ser desenvolvidos computadores quânticos baseados em fotões, com o objetivo de criar sistemas resistentes a erros. A tecnologia está a atrair a atenção como meio de construir sistemas quânticos de maior escala.
Estas empresas em fase de arranque apresentam ideias inovadoras para a comercialização da tecnologia quântica e contribuem para o desenvolvimento da tecnologia de uma perspetiva diferente da das grandes empresas.
resumo
montanteOs computadores pediátricos ainda não estão na fase de comercialização, mas estão a ser desenvolvidos de forma competitiva por empresas tecnológicas e start-ups e têm um grande potencial em determinados sectores industriais. Com aplicações práticas a aproximarem-se nos sectores farmacêutico, financeiro e da ciência dos materiais, as futuras inovações irão expandir ainda mais a sua utilização comercial. Uma vez comercializados, espera-se que os computadores quânticos revolucionem muitos sectores, permitindo cálculos complexos que anteriormente eram impossíveis.
