Incrível… 1000 bits quânticos de processamento atingidos!

61 Comentários

A empresa canadiana D-Wave Systems que desde 2007 desenvolve a sua actividade em torno do processamento quântico, trouxe esta semana ao mundo grandes novidades que podem representar um virar de página no que toca ao processamento.

A empresa anunciou que ultrapassou a marca de processamento de 1000 qubits (bits quânticos) recorrendo a um novo chip que tem o dobro do tamanho do último criado pela própria empresa.

O que significa ter o poder de processamento de 1000 bits quânticos?

imagem_d_wave00


Perceber o Processamento Quântico

Os computadores utilizados no dia a dia usam o bit como unidade de dados que pode ser armazenada ou transmitida. No caso dos computadores quânticos, estes trabalham com qubits, que se regem por parâmetros da mecânica quântica, um segmento da física cujas dimensões são próximas ou abaixo da escala atómica.

Devido a essa estrutura, os equipamentos com a mecânica quântica podem realizar simultaneamente uma grande quantidade de cálculos que, no método tradicional, por serem tão complexos, poderiam levar décadas, séculos ou até mesmo milhares de anos a serem processados. Nestes computadores quânticos, estes cálculos podem ser feitos em minutos. Mas este poder traz outras preocupações, principalmente ao nível da criptografia (segurança)!

O seu poder de processamento, facilmente conseguiria quebrar os códigos usados na protecção mais sigilosa, como por exemplo todos os dados bancários que suportam o circuito mundial financeiro, até mesmo ao mais básico sigilo cifrado do cartão de crédito.

imagem_d_wave01

 

Um passo enorme na Computação Quântica

Este avanço permite que o computador possa considerar o processamento de 21000 possibilidades simultâneas de cálculo, o que bate as anteriores 2512 possibilidades disponíveis com processador da geração anterior. Como pode ser lido no press release da empresa, o número de possibilidades que o novo processador considera é maior do que o número de partículas de todo o universo visível.

Esta evolução irá abrir portas nunca antes abertas, calcular em minutos sequências e problemas que há alguns anos o homem nem imaginava possíveis. Basicamente, a D-Wave Systems permitirá que um computador quântico possa resolver problemas computacionais mais complexos do que qualquer outro. A sua acção deixa o computador tradicional com unidade bit completamente obsoleto.

Quebrar a barreira dos 1000 qubits marca o resultado de anos de pesquisa e desenvolvimento dos nossos cientistas, engenheiros e fabricantes. Esse é um passo essencial para trazer a promessa da computação quântica para lidar com problemas mais desafiadores que as organizações possam enfrentar, sejam eles técnicos, comerciais, científicos ou de segurança nacional.

…Vern Brownell, CEO da D-Wave.

Fabrico avançado: Como o único fabricante de processadores quânticos escaláveis, a D-Wave inova com cada nova geração que desenvolve. Os novos processadores compreendem mais de 128.000 junções Josephson (junções túnel com eletrodos de supercondutores), fabricados em 6 camadas de revestimento de metal com características de 0.25μm, que se acredita serem os supercondutores de circuitos integrados mais complexos alguma vez construídos.

http://videos.sapo.pt/9saNzzVnVJGMt6E6LPzT

 
Baixa temperatura de operação: Enquanto a geração anterior do processador correu a uma temperatura próxima do zero absoluto, o novo processador precisa de funcionar 40% mais frio. A temperatura de operação mais baixa aumenta a importância de efeitos quânticos, o que aumenta a capacidade de discriminar o melhor resultado de uma colecção de bons candidatos.

Ruído reduzido: Através de uma combinação de design cuidado, melhorias arquitectónicas e materiais de alterados, os níveis de ruído foram reduzidos em 50% em comparação com a geração anterior. O ambiente de ruído mais baixo melhora o desempenho de resolução de problemas ao mesmo tempo aumentando a fiabilidade e estabilidade.

Para a indústria de computação de alto desempenho, a promessa da computação quântica é muito emocionante. Ela oferece o potencial para resolver problemas importantes que não podem ser resolvidos hoje ou demorariam uma quantidade razoável de tempo para isso.

Earl Joseph, vice-presidente da IDC ao HPC 

A D-Wave não é a única nesta corrida, embora seja a que tem já resultados concretos, a Google também está nesta corrida. O futuro está cada vez mais próximo, ao ponto de, mais dia menos dia, não existir presente, pois a velocidade de processamento torna o futuro na actualidade e o presente está lá atrás no passado recente.

Comentários

61

Deixe um comentário

O seu endereço de email não será publicado. Campos obrigatórios marcados com *

  1. Avatar de Fred
    Fred

    “Enquanto a geração anterior do processador correu a uma temperatura próxima do zero absoluto, o novo processador precisa de funcionar 40% mais frio”

    Podem explicar melhor? que temperatura é essa, que é 40% mais baixa que o zero absoluto?
    O zero absoluto é uma temperatura relativa?

      1. Avatar de Fred
        Fred

        o zero absoluto eu sei o que é.
        O que eu gostava de saber é qual a temperatura 40% mais baixa que o zero absoluto, a que trabalha este processador

        1. Avatar de Vítor M.

          No texto tem o link com mais informação relativa ao projecto, lá, além de mais detalhes técnicos, tem também de informação. Há dados que também não foram revelados.

        2. Avatar de Afonso
          Afonso

          não tenho a certeza, mas pelo documentário que vi no canal Discovery, é impossivel chegar ao 0 absoluto, o que eles fazem é muito proximo, no entanto a uma determinada altura para se aproximarem um pouco mais gastam “toneladas de energia” essa aproximação é irrizório o que leva a nem sequer tentarem. O que eles devem ter feito é um aumento dessa energia para que os atomos baixem a sua vibração em 40% sobre o anterior estado.
          (provavelmente estou só a dizer disparates)

        3. Avatar de Rute
          Rute

          A temperatura é 40% menor que a temperatura anterior. Se fosse 0,1, passaria a ser 0,06.

          1. Avatar de Fred
            Fred

            Obrigado. Agora ficou claro.

        4. Avatar de António
          António

          Supõe que o processador antigo trabalhava a 1 grau kelvin, este precisa de trabalhar a 0,6 graus kelvin, ou seja, a menos 40%.

      2. Avatar de Master of Piglets
        Master of Piglets

        Giro giro era refazer o deep blue com um bichinho destes e deixar o Kasparov a suar em bica. Isto é mais ou menos como o Watson?

    1. Avatar de Charles
      Charles

      Próximas de Zero Absoluto.
      Não Zero Absoluto.
      Sendo próximo, é sempre possível aproximar mais… 40%, 60%….. seja o que for. Infinitamente mais próximo,… continua a ser diferente de ser igual!

      1. Avatar de Vlad
        Vlad

        É infinitesimalmente mais próximo , não infinitamente mais próximo.

        1. Avatar de Pedro
          Pedro

          ja li uma noticia que os cientistas quebraram a barreira do zero absuluto

          1. Avatar de Cristiano Alves
            Cristiano Alves

            LOOOOL
            I M P O S S I V E L

          2. Avatar de Carlos
            Carlos

            Desculpem mas física quântica queima-me os miolos todos…

            Que quer isto então dizer?
            “A barreira do zero absoluto foi quebrada pela primeira vez pela equipe do físico alemão Ulrich Schneider, físico da Universidade Ludwig Maximilian em Munique. Schneider e seus colegas atingiram temperaturas abaixo do zero absoluto com um gás quântico ultrafrio composto por átomos de potássio.”

            Fonte: https://pt.wikipedia.org/wiki/Zero_absoluto

          3. Avatar de Mario
            Mario

            Isto só foi possível devido a um artifício com lasers que contorna a definição termodinâmica do zero absoluto (-273,15 ºC). Em boa verdade, o zero absoluto não pode ser atingido, porque representa um estado onde os átomos não possuem energia cinética, nem vibratória, o que não é possível de atingir na prática. Mas mantendo os átomos no seu lugar pela ação de feixes laser cuidadosamente apontados, os experimentalistas conseguiram fixar átomos de potássio de tal forma que o cálculo matemático do estado destes aponta para uma temperatura alguns bilionésimos abaixo do limite teórico do zero absoluto. Quanto a mim, é mesmo só um artifício.

  2. Avatar de str
    str

    Usem mas é todo esse poder no sector da saúde, era bom era

    1. Avatar de JJ
      JJ

      Os que devem ter capacidade financeira para utilizar este “serviço” (nesse sector), serão apenas as farmacêuticas… e elas preferiam processar informação para desenvolver doenças para as depois poderem curar, em vez de procurar a cura para as actuais…

      1. Avatar de paulo g.
        paulo g.

        O que elas fazem é produzir os pesticidas para os agricultores e consumidores ficarem doentes e depois tratá-los. Como vês não andas bem informado.

    2. Avatar de Vítor M.

      Sem dúvida e hoje em dia já é muito usado. Os grande laboratórios usam estas tecnologias, porque achas que os medicamentos, como vimos o caso do Sofosbuvir que custa 46 mil euros?

      Além do preço ter uma grande margem de lucro, tem por trás investigação que recorre a tecnologias pagas a peso de ouro (muitas vezes são cálculos quânticos que permitem descobrir a cura antecipando resultados de cálculos super complexos).

      Além disso, há depois no desenvolvimento médico de laboratórios como temos cá da Fundação Champalimaud. Podemos não ter as máquinas cá mas encomendam-se os estudos a empresas que usam as máquinas para processar os cálculos.

  3. Avatar de JJ
    JJ

    Imaginem um hacker com o acesso a este poder de processamento… não havia password infalível…

    Mas, na realidade um hacker dificilmente terá acesso a este processador, já uma NSA ou agências do género, não será assim tão difícil. Imaginem o que eles poderão fazer…

    1. Avatar de JJ
      JJ

      E imaginem alguém a minerar BitCoins com isto!?

      1. Avatar de Arlindo
        Arlindo

        heheh Foi isso que pensei. Cristo… Uma maquina dessas a trabalhar 24/24 a minerar. lol

        1. Avatar de Master of Piglets
          Master of Piglets

          Minerar?Não é minar?

          1. Avatar de JJ
            JJ

            mi·nar 1 – Conjugar
            verbo transitivo
            1. Abrir mina em.
            2. Cavar por baixo de.
            3. [Figurado] Corroer.
            4. Invadir ocultamente.
            5. Amofinar, atormentar.
            verbo intransitivo
            6. Lavrar, propagar-se lentamente.

            mi·ne·rar – Conjugar
            (miner[al] + -ar)
            verbo transitivo
            1. Extrair minérios de uma mina.
            verbo intransitivo
            2. Trabalhar em minas.
            3. Explorar economicamente (uma mina).

            in Dicionário Priberam da Língua Portuguesa

            Por isso, neste caso, acaba por fazer mais sentido “minerar”, visto que tem o mesmo sentido de tirar ouro de uma mina.

      2. Avatar de Ryze
        Ryze

        Provavelmente qq gráfica AMD bate este processador a minar bitcoins. As classes de problemas que os processadores quânticos podem resolver mais eficientemente que processadores clássicos são extremamente reduzidas. Não existe nenhum algoritmo quântico que consiga quebrar função de hash sha-256 (utilizada para minar bitcoins).

        1. Avatar de JJ
          JJ

          Não existe… porque ninguém se dedicou a isso…
          As empresas que usam/desenvolvem estes processadores, não os fazem com esses objectivos.

          1. Avatar de Ryze
            Ryze

            Por acaso há pessoas que se dedicam a isso, se pesquisares sobre “Post-quantum cryptography” verás que existe consenso que os computadores quânticos não serão mais ameaçadores para as funções de hash e sistemas de criptografia simétricos do que os computadores clássicos. Agora para os sistemas de chaves pública/privada é outra história …

  4. Avatar de int3
    int3

    Não vai aumentar a velocidade mas sim a eficiência e o tempo .

    1. Avatar de JJ
      JJ

      Aumenta a velocidade com que encontra a informação. Ou seja, processa mais informação ao mesmo tempo.

    2. Avatar de miguel
      miguel

      calma, isso não faz muito sentido,vamos por partes.
      “não vai aumentar a velucidade
      mas sim(vai aumentar)a eficiência e o tempo.”

      Agora pergunto, vai aumentar o tempo?? que tempo??( vai demorar mais??hahah)

      outra coisa, não vai aumentar a velocidade?? (não esquecer que esta implícito a unidade tempo, quando se fala em velocidade )

      não percebi nada desse comentário. Ou esta muito mal explicado, ou voi um devaneio teu.

      1. Avatar de miguel
        miguel

        Aumenta a velocidade com que encontra a informação. Ou seja, processa mais informação ao mesmo tempo.
        LOGO: se “processa mais informação ao mesmo tempo.” È mais rápido (aumento de velocidade a processar informação )
        Simples.

        1. Avatar de Afonso
          Afonso

          fazendo a analogia à industria automóvel.
          1 carro circula a uma média de 120km/h com 2 passageiros.
          1 autocarro circula a uma média de 90km/h com 30 passageiros.
          qual o mais rápido?
          depende, Exemplo:
          se a questão for qual deles consegue transportar mais rápido 20 passageiros do ponto A ao ponto B 20, ou qual deles consegue transportar mais rápido 1 passageiro.

          1. Avatar de int3
            int3

            exatamente Afonso. Melhor analogia para este caso.

          2. Avatar de erre
            erre

            quanto pesa cada um dos 20 passageiros no carro a 90km/h e quanto pesam os do carro que leva 2 ? esses problemas inventados à pressa…

          3. Avatar de JJ
            JJ

            Acho essa analogia, sem muita lógica para este caso.

            Um calculo:
            Se um processador normal processa 100 dados por 1 minuto, e este novo processador em 1 minuto, processa 1000 dados. Quanto tempo demora cada um a processa 10.000 dados?

            Agora:
            Um processador normal, num segundo processa 1,66 dados. Este novo processador processa num segundo 16, 66 dados. Quanto tempo demora a processar um dado?

            Afinal, é ou não é mais rápido!?

          4. Avatar de int3
            int3

            @JJ
            Este processador não funciona dessa maneira.
            O número de cálculos para chegar a um resultado é diminuido.
            Por exemplo: Para calcular a raiz de 3 é necessários 1000 cálculos. Mas no processador quantico este caminho até o resultado final é cortado para 100 cálculos. Não quer dizer que seja mais rapido porque o tempo de execução de cada cálculo pode ser muito maior que o do processador normal.

            O computador quantico é bom é só nesta parte. O resto é indiferente.

          5. Avatar de JJ
            JJ

            @int3
            O processador quântico é mais rápido que um normal. Tem de o ser… Se não for mais rápido, não importa fazer menos cálculos, porque vai demorar o mesmo tempo que um normal. Deixando então de ser vantajoso.

            Neste artigo, encontras uma tabela comparativa a velocidade de um processador quântico e um normal:
            http://www.tecmundo.com.br/computacao-quantica/4215-computacao-quantica-torna-obsoletos-os-processadores-atuais.htm

            Um processador normal de 3.8GHz… um quântico terá uns 10.000GHz.

            A única vantagem de um processador quântico não pode ser a redução do numero de cálculos, tem de ser a sua velocidade. Se não, era impossível ele conseguir resolver problemas que demorariam anos a resolver num processador normal, em apenas horas ou semanas.

          6. Avatar de Afonso
            Afonso

            depende do problema, até pode ser mais lento.
            vi um video é que o cientista que estava a desenvolver isso explicava.
            que em determinados calculos até era mais lento.

            acho que era este -> https://www.youtube.com/watch?v=g_IaVepNDT4

    3. Avatar de joao andrade
      joao andrade

      Se estiver enganado alguém que me corriga por favor, mas se este processador tiver uma frequencia de 1Hz e executar uma função quadratica demora 1s a resolver a equação certo? por outro lado um computador de 1200€ corre a 4GHZ logo resolve a mesma equação em (2/4 000 000 000s) certo? percebo que quato mais complicada a equação enquanto tiver um numero de possibilidades inferior aos qubits do processador ele demora na mesma 1s e o convencional vai demorar bastante mais, estou errado?

      1. Avatar de erre
        erre

        bits quânticos != bits “normais”.. não podes fazer esse cálculo.

        1. Avatar de JJ
          JJ

          Segundo o “SuperDense Coding” podes fazer esse calculo.

          https://pt.wikipedia.org/wiki/Bit_qu%C3%A2ntico

      2. Avatar de erre
        erre

        “(…) But qubits can exist in the state of coherent superposition described above, meaning they can be in many states at the same time. This means that for all intents and purposes, you can work on many computational algorithms at the same time. How many? It depends on the number of qubits you have in a quantum computer: it’s 2^x, where x is the number of qubits. A single qubit can work on two calculations at once. A two-qubit system can work on four simultaneous computations. A 128-qubit system – like the D-Wave One – is reported to be? 340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456 calculations. At the same time. If a petaFLOPS is a quadrillion calculations per second, and a brontoFLOPS is a quadrillion teraFLOPS, then a 128-qubit machine can churn out the equivalent of 340,282,366,921 brontoFLOPS.”

        http://www.linux-magazine.com/Online/Features/Quantum-Computing

        faz as contas 😛

  5. Avatar de miguel
    miguel

    a google esta em todas… XD

  6. Avatar de andre
    andre

    “Enquanto a geração anterior do processador correu a uma temperatura próxima do zero absoluto, o novo processador precisa de funcionar 40% mais frio.”

    a geração anterior talvez funcionasse 40% acima do zero absoluto porque pelo que entendi este funciona próximo do 0 absoluto e abaixo do 0 absoluto (-273,15°C) é complicado.

      1. Avatar de andre
        andre

        “o novo processador precisa de funcionar 40% mais frio” mais frio que o 0 absoluto?que é 0 kelvin ou -273,15°C

        1. Avatar de Nuno
          Nuno

          0 kelvin = -273,15°C

          1. Avatar de andre
            andre

            isso foi o que eu disse, logo dizer que funciona 40% abaixo de 0kelvin não faz sentido

    1. Avatar de Cold
      Cold

      Confirma-se que esta geração de processador funciona a uma temperatura à volta de 10mK = -273,13 °C muito proximo do zero absoluto (0K/-273,15°C), quer isto dizer que a geração anterior estava proxima do zero absoluto mas ainda assim estava bem longe!
      A tecnica de refrigeração é conhecida como “dilution refrigerator”:
      https://en.wikipedia.org/wiki/Dilution_refrigerator

    2. Avatar de int3
      int3

      0k é 0k. não existe abaixo do 0k devido ao principio de incerteza de heisenberg.

  7. Avatar de Rafael
    Rafael

    Que sistema operativo usam estes computadores…?

    1. Avatar de Ruben Trolero
      Ruben Trolero

      É o Windows XP SP1

    2. Avatar de Peter Afonso
      Peter Afonso

      Provavelmente ainda não usam qq sistema operativo. Devem ser testadas com rotinas escritas directamente em código máquina.

    3. Avatar de Jonas Sabimbi
      Jonas Sabimbi

      Sistema operativo?? LOL!!

      1. Avatar de Rafael
        Rafael

        LOL porquê?
        http://www.linux-magazine.com/Online/Features/Quantum-Computing
        “The latest report reveals that 462 of the Top 500 Supercomputers use the Linux”

  8. Avatar de me and me
    me and me

    acho que daqui a nada temos é AI a funcionar à seria…

  9. Avatar de LP
    LP

    …………O Olho que tudo vê ▲ !?……vai decifrar tudo o que se queira decifrar……..ao contário de um computador “clássico” que processa 2 caminhos para cada um dos problemas 0 ou 1 binário (sim e não, maior ou menor, esquerda ou direita etc……) passando para a cadeia de código seguinte, este supercomputador quântico não processa entre as 2 opções processa todas elas ao mesmo tempo!

  10. Avatar de Diogo Aleixo
    Diogo Aleixo

    Vitor

    Uma questão. Eu não entendo muito desta matéria mas, 1000 bits quânticos não são 3^1000 possibilidades e não 2^1000?

  11. Avatar de Diego
    Diego

    1,0715086071862673e+301 cálculos simultâneos
    Adeus privacidade 🙁