Computação Quantica
Exames: Computação Quantica. Pesquise 862.000+ trabalhos acadêmicosPor: rochellyteofilo • 17/9/2013 • 1.072 Palavras (5 Páginas) • 359 Visualizações
1. INTRODUÇÃO
Desde a criação dos primeiros computadores percebe-se uma evolução instantânea na tecnologia da informação. Ao longo do tempo, surgiu diversos tipos de hardware e softwares com o intuito de melhorar a eficiência do computador, e essa procura poderá atingir um ponto onde não será possível aumentar essa velocidade de informação.
Neste exato momento entra os estudos da computação quântica que é a continuidade natural da evolução dos computadores clássicos no qual possibilitará novas descobertas para o desenvolvimento de uma máquina maior e eficiente, os computadores quânticos, que são limitados por duas barreiras intangíveis: a velocidade da luz no processo da informação e a dimensão da ordem de grandeza atômica.
2. COMPUTAÇÃO QUANTICA
2.1 Evolução e Definição de Computação Quântica
Os estudos sobre os computadores quânticos surgiram por volta da década de 50 quando pensaram em aplicar as leis da física e da mecânica quântica nos computadores. O físico Feynman, em 1981, apresentou uma proposta para utilização de sistemas quânticos em computadores, ressaltando que tais teriam um processamento maior que os computadores. Deutsch em 1985 descreveu e simulou o primeiro computador quântico.
E na década de 90, Pete Shor desenvolveu o algoritmo SHOR capaz de fatorar grande números numa velocidade superior aos computadores comuns. Ainda na mesma década, Grover desenvolveu o primeiro algoritmo para pesquisa de dados quânticos, conhecido como Spee dup. Em 1996, foi proposto um modelo de correção do erro quântico.
Aproximando-se do século XXI construiu-se o primeiro protótipos de computadores quânticos. Em 2007, surge o ORION um processador quântico que realiza tarefas praticas. Em 2011, a D-Wave lança o primeiro computador quântico para comercialização, porém ainda faz-se necessário a utilização de computadores convencionais para funcionamento.
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Define-se computação quântica a ciência que estuda as teorias e propriedades da mecânica quântica na ciência da computação.
3. LEI DE MOORE
É uma das cracetrística mais usada na informática, no qual afirma que a velocidade do computador é dobrada a cada 18 meses, isso significa um crescimento constante na velocidade de processamentos dos computadores. Essa lei é mantida desde 1981, a partir do surgumento do primeiro PC.
Neste processo, haverá um ponto que eventualmente chegar-se-á ao limite atômico, ou seja, não poderá fabricar fisicamente nada menor. Ressalta-se que nos ultimos 50 anos houve uma real significado na evolução da tecnologia, evoluindo das válvulas, para os tansitores, e para os microchips.
Portanto, estudos em Computação quântica se tornaram importante a cada dia em virtude da necessidade do desenvolvimento de um máquina extremamente mais eficiente.
4. COMPUTADOR QUÂNTICO
Um computador clássico é suficiente para resolver problemas definidos NP-completos, em tempo polinomial, baseando por esta ideia Deustch procurou definir um sistema com base para construção de uma máquina probabilística, ditados pela mecânica quântica, surgindo assim a ideia de computadores quânticos (ALEGRETTI, 2004).
A arquitetura dos computadores quânticos, são os mesmos dos convencionais, diferenciando apenas que seus circuitos são quânticos:
Entrada: considera-se conjuntamente os qubits de entrada, matematicamente o que é chamado de seu produto tensorial; Linhas horizontais: as linhas que aparecem não são necessariamente fios. Elas representam a evolução de um qubit, podendo ser apenas a passagem do tempo ou, por exemplo, o deslocamento de um fóton;
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Sentido: o circuito descreve a evolução do sistema quântico no tempo, da esquerda para a direita; Linhas verticais: o segmento vertical informa que o circuito atua simultaneamente nos dois qubits. A linha vertical representa o sincronismo, e não o envio de informação; Controle: indica que o qubit representado nessa linha é um qubit de controle, ou seja, caso esteja no estado
a bporta realiza a operação; caso esteja no estado
a porta não realiza operação alguma. Caso o qubit de controle seja um estado superposto ou os 2 qubits estejam emaranhados, não é possível compreender o comportamento individual do qubit de controle e do qubit alvo. Deve-se considerar a ação do operador unitário, que representa todo o circuito, atuando simultaneamente nos 2 qubits.
Saída: os qubits que compõem a saída do circuito podem ou não ser medidos. Como o qubit inferior está sendo medido, o resultado será 0 ou 1. (FONTE: WIKIPEDIA)
Percebe-se que a unidade básica de informação qubit (quantum bit), no qual pode assumir os valores
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