Computação Quântica: da teoria à prática de simulações
Conhecendo a computação quântica - Apresentação
Apresentando os instrutores
Olá. Nós somos o professor Marcel e estamos aqui para compartilhar um pouco sobre computação quântica. Nossa formação abrange diversas tecnologias, como IoT, redes, microcontroladores, programação com Java e .NET. Possuímos doutorado, mestrado, doutorado e pós-doutorado pela Escola Politécnica da USP.
Explorando a aplicação da computação quântica
Trabalhamos com a parte de Smart City (Cidade Inteligente) e, dentro desse contexto, a computação quântica se encaixa perfeitamente com tecnologia de alcance, processamento e diversas outras áreas que vamos abordar durante este evento, nosso encontro aqui. Além da Alura, lecionamos na FIAP disciplinas relacionadas à programação em Java, programação com C#, .NET, programação relacionada a C, C++, Assembly, voltada para a cibersegurança, e Python, misturado com a relação de cálculo. Basicamente, essa é a parte do nosso currículo e trajetória até este encontro com vocês.
Conhecendo a computação quântica - Revolução ou evolução?
Explicando a computação quântica e suas diferenças
A computação quântica é uma evolução de diversos estudos nos quais conceitos de mecânica quântica e física quântica foram incorporados à área da computação. Trata-se de uma evolução tanto na programação quanto no hardware. Na computação quântica, temos um hardware muito avançado, incluindo o chip, que é o circuito integrado onde ocorrem todos os processamentos, comunicações e lógicas, tanto na execução de programação quanto na lógica de portas lógicas do sistema.
O que diferencia o hardware quântico do tradicional é que, enquanto o sistema tradicional é transistorizado com formatações de um chip convencional, no quântico trabalhamos com a relação de spin (giro). Embora o contexto mude um pouco, a computação quântica ainda aborda as mesmas questões fundamentais: armazenamento de dados, processamento de dados e comunicação.
Explorando o impacto e as aplicações práticas
Tudo isso afeta o ambiente. Trabalhamos também na Anatel, onde abordamos telecomunicações e realizamos vistorias na área de fiscalização de diversas tecnologias de comunicação. Isso é bastante interessante, especialmente porque atualmente temos casos de execução prática, como o da China, que envolve comunicação quântica de longa distância. Essas são evoluções significativas.
Estamos passando por uma terceira grande evolução na área da computação, que é a transição para a computação quântica. Muitas vezes, imaginamos isso como um futuro distante, mas, na verdade, já está presente. Precisamos considerar essa área, estudar e pesquisar sobre ela, pois já está entrando no mercado. Temos processamento quântico, comunicação quântica, como o exemplo da China mencionado, e outras demandas emergindo na computação quântica.
Enfatizando a importância de se adaptar à nova era
É importante nos inserirmos nesse ciclo e aproveitarmos essa oportunidade para não ficarmos para trás.
Conhecendo a computação quântica - Computação tradicional vs quântica
Explorando o campo da computação quântica
Quando pensamos em computação quântica e suas aplicações, observamos que há diversas pesquisas e frentes em várias universidades. Embora eu mencione "várias", é importante notar que ainda se trata de um nicho relativamente pequeno, mas em rápida expansão. Devemos ficar atentos às oportunidades e novidades que surgirão, inclusive as relacionadas à Alura, no campo da computação quântica.
Meu trabalho está mais voltado para a verificação de hardware e programação em linguagens formatadas para a computação quântica. No que diz respeito à programação, podemos trabalhar com o Qsharp, que é uma linguagem desenvolvida pela Microsoft, ou com o Qiskit e o QASM. O QASM, que mencionei anteriormente, é uma linguagem de programação em assembly e possui uma vertente chamada Quantum Assembly, que é uma evolução focada na computação quântica.
Comparando computação tradicional e quântica
A principal diferença entre a computação tradicional e a computação quântica está na unidade de processamento utilizada. Na computação tradicional, usamos o bit como a menor unidade de processamento, enquanto na computação quântica, utilizamos o qubit, que é a unidade empregada nesse novo paradigma computacional.
Justificando o investimento em computação quântica
Por que estamos utilizando a computação quântica e por que as grandes empresas estão investindo nisso no mercado? Primeiramente, elas não querem ficar para trás dessa tendência. A computação quântica oferece uma otimização significativa em termos de processamento, especialmente na área de segurança. Mesmo que nossa empresa seja de administração ou contabilidade, e aparentemente não tenha relação com o quântico, na verdade, tudo está interligado, pois a segurança dos dados está envolvida nesse tipo de processo.
Discutindo segurança e custos na computação quântica
Assim como passamos do físico para o digital, utilizando, por exemplo, bancos digitais, não deixamos de usá-los por questões de segurança. Existe um sistema 100% seguro? Não, não existe. No entanto, quanto mais investimento houver, mais seguro ele se torna. A computação quântica ainda é muito cara, especialmente em termos de hardware. Adquirir um computador quântico pode custar cerca de um milhão de reais, pois o investimento é elevado. Quanto mais investimento, maior a segurança.
Integrando computação quântica e armazenamento em nuvem
Existem bancos que estão migrando seus bancos de dados para a nuvem, abandonando o suporte físico local, conhecido como on-premise, e adotando o trabalho em cloud (nuvem). Para quem é da área de computação e tem interesse em cloud, é essencial conhecer a computação quântica. Isso se deve ao fato de que há bancos oferecendo oportunidades e buscando profissionais da área quântica para atuar tanto no armazenamento de dados em nuvem quanto na segurança das transações bancárias.
Sobre o curso Computação Quântica: da teoria à prática de simulações
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