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IBM constrói primeiro computador quântico para uso em ciência e negócios

Postado em: 06/03/2017, às 14:48 por Redação

A IBM anunciou nesta segunda-feira, 6, uma iniciativa para construção de sistemas de computação quântica universais comercialmente disponíveis, o "IBM Q", que serão entregues através da plataforma IBM Cloud.

Enquanto as tecnologias que atualmente funcionam em computadores clássicos, como o Watson, podem ajudar a encontrar padrões e insights enterrados em grandes quantidades de dados existentes, os computadores quânticos fornecerão soluções para problemas importantes onde os padrões não podem ser vistos porque os dados não existem e as possibilidades que você precisa explorar para chegar à resposta são muito grandes para ser processado por computadores clássicos.

Ela está promovendo o lançamento de uma nova API (Application Program Interface) para a IBM Quantum Experience que permite aos desenvolvedores e programadores começar a construir interfaces entre os cinco computadores quânticos existentes e os computadores clássicos, sem precisar de um profundo conhecimento em física.

O lançamento de um simulador atualizado no IBM Quantum Experience pode modelar circuitos com até 20 qubits. No primeiro semestre de 2017, a IBM planeja lançar um SDK completo (Kit de Desenvolvimento de Software) na IBM Quantum Experience para que os usuários construam aplicações quânticas e programas de software simples.

Ele permite que qualquer pessoa se conecte ao processador quântico da IBM através do IBM Cloud, para executar algoritmos e experimentos, trabalhar com os bits quânticos individuais e explorar tutoriais e simulações em torno do que poderia ser possível com a computação quântica.

"A IBM investiu ao longo de décadas no crescimento do campo da computação quântica e estamos empenhados em expandir o acesso aos sistemas quânticos e suas poderosas capacidades para a ciência e as comunidades empresariais", disse Arvind Krishna, vice-presidente sênior de Hybrid Cloud e diretor da IBM Research . "Seguindo o Watson e o Blockchain, acreditamos que a computação quântica fornecerá o próximo conjunto poderoso de serviços fornecidos através da plataforma IBM Cloud, e promete ser a próxima grande tecnologia que tem potencial para impulsionar uma nova era de inovação entre indústrias".

Os sistemas IBM Q serão projetados para enfrentar problemas que são atualmente vistos como muito complexos e de natureza exponencial para sistemas de computação clássicos. Uma das primeiras e mais promissoras aplicações para a computação quântica será na área da Química. Mesmo para moléculas simples como a cafeína, o número de estados quânticos na molécula pode ser surpreendentemente grande – tão grande que toda a memória de computação convencional e poder de processamento jamais os cientistas poderiam lidar com o problema.

Os cientistas da IBM desenvolveram técnicas para explorar eficientemente a simulação de problemas químicos em processadores quânticos e demonstrações experimentais de várias moléculas estão em andamento . No futuro, o objetivo será escalar até moléculas ainda mais complexas e tentar prever propriedades químicas com maior precisão do que é possível com computadores clássicos.

As aplicações futuras da computação quântica podem incluir:

Descoberta de Drogas e Materiais: Desvendar a complexidade das interações químicas e moleculares que levam à descoberta de novos medicamentos e materiais;

Supply Chain & Logistics: Encontrar o caminho ideal em sistemas globais de sistemas para logística e cadeias de suprimento ultra eficientes, como otimizar operações de frota para entregas durante a temporada de férias;

Serviços Financeiros: Encontrar novas formas de modelar dados financeiros e isolar os principais fatores de risco globais para fazer melhores investimentos;

Inteligência Artificial: Fazendo facetas da inteligência artificial, como a aprendizagem de máquina muito mais poderosa quando os conjuntos de dados podem ser muito grandes, como a pesquisa de imagens ou vídeo;

Cloud Security: Tornar a computação em nuvem mais segura usando as leis da física quântica para melhorar a segurança de dados privados.

"Os computadores clássicos são extraordinariamente poderosos e continuarão a avançar e apoiar tudo o que fazemos nos negócios e na sociedade. Mas há muitos problemas que nunca serão penetrados por um computador clássico. Para criar conhecimento a partir de profundidades muito maiores de complexidade, precisamos de um computador Quantum", disse Tom Rosamilia, vice-presidente sênior da IBM Systems. "Nós imaginamos os sistemas IBM Q trabalhando em conjunto com nosso portfólio de sistemas clássicos de alto desempenho para resolver problemas que são atualmente insolúveis, mas mantêm tremendo valor inexplorado".

O roteiro da IBM para escalar para computadores quânticos práticos é baseado em uma abordagem holística para avançar todas as partes do sistema. A IBM aproveitará sua profunda experiência em qubits supercondutores, integração complexa de sistemas de alto desempenho e processos escalonáveis ??de nanofabricação da indústria de semicondutores para ajudar a avançar as capacidades mecânicas quânticas. Além disso, as ferramentas de software desenvolvidas e o ambiente irão alavancar os matemáticos de classe mundial da IBM, os cientistas da computação e os engenheiros de software e sistemas.

"Esta tecnologia tem o potencial de alcançar avanços transformacionais em ciência básica, desenvolvimento de materiais, pesquisa ambiental e energética, que são centrais para as missões do Departamento de Energia (DOE) ", disse Steve Binkley, vice-diretor de ciência do Departamento de Energia. "Os DOE National Labs sempre estiveram na vanguarda da inovação, e estamos ansiosos para trabalhar com a IBM para explorar aplicações de seus novos sistemas quânticos".

Crescimento do Ecossistema IBM Q

A IBM acredita que colaborar e engajar-se com desenvolvedores, programadores e parceiros universitários será essencial para o desenvolvimento e evolução dos sistemas de computação quântica da IBM.

Desde o seu lançamento há menos de um ano, cerca de 40.000 usuários passaram mais de 275.000 experiências no IBM Quantum Experience. Tornou-se uma ferramenta de habilitação para cientistas em mais de 100 países e, até esta data, 15 trabalhos de pesquisa de terceiros foram postados para arXiv com cinco publicados em revistas líderes baseados em experimentos realizados na Quantum Experience.

A IBM trabalhou com instituições acadêmicas, como o MIT, o Instituto de Computação Quântica da Universidade de Waterloo e a École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) para alavancar a IBM Quantum Experience como uma ferramenta educacional para estudantes. Em colaboração com a Sociedade Europeia de Física, a IBM Research – Zurique recentemente hospedou estudantes para uma oficina de dia inteira para aprender a experimentar qubits usando a IBM Quantum Experience.

Além de trabalhar com desenvolvedores e universidades, a IBM tem se envolvido com parceiros industriais para explorar as aplicações potenciais de computadores quânticos. Qualquer organização interessada em colaborar para explorar aplicações quânticas pode solicitar a adesão ao IBM Research Frontiers Institute, um consórcio que desenvolve e compartilha um portfólio de inovadoras tecnologias de computação e avalia suas implicações comerciais. Os membros fundadores do Frontiers Institute incluem Samsung, JSR, Honda, Hitachi Metals, Canon e Nagase.

 

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