A computa??o quantica pode impactar as aplica??es da inteligência artificial?

A computa??o quantica, um campo inovador que aproveita os princípios da mecanica quantica para processar informa??es, tem um imenso potencial para revolucionar o mundo da tecnologia e da ciência.

Ao aproveitar as propriedades extraordinárias dos bits quanticos, ou qubits, como a superposi??o e o entrela?amento, os computadores quanticos têm a capacidade de superar as limita??es dos sistemas de computa??o tradicionais, oferecendo velocidade, eficiência e precis?o sem precedentes.

Em compara??o com os computadores clássicos que operam de forma linear, a computa??o quantica opera em um nível fundamentalmente diferente.

Essa diferen?a fundamental permite que os computadores quanticos lidem com cálculos e algoritmos complexos de forma exponencialmente mais rápida e com maior precis?o.

Consequentemente, o surgimento da computa??o quantica abre caminho para avan?os transformadores em vários domínios, especialmente no campo da inteligência artificial (IA).

O que é computa??o quantica?

Vamos explorar o conceito de computa??o quantica por meio de uma analogia.

Imagine que você tem uma grande biblioteca e está tentando encontrar um livro específico.

Na computa??o tradicional, você procuraria o livro examinando cada estante e livro, um por um, até encontrar o livro desejado. Essa abordagem linear pode ser demorada e ineficiente, especialmente se o livro que você está procurando estiver localizado no final da biblioteca.

Ao usar a computa??o quantica, no entanto, você pode imaginar que cada livro da biblioteca representa uma possibilidade ou solu??o diferente.

Em vez de pesquisar linearmente, um computador quantico pode explorar todos os livros simultaneamente, gra?as ao conceito de superposi??o.

Ele pode considerar todos os caminhos possíveis de uma só vez e identificar instantaneamente o local do livro desejado.

A computa??o quantica utiliza qubits, que podem representar vários estados simultaneamente, combinando 0 e 1.

Isso permite que os computadores quanticos executem cálculos paralelos e analisem um grande número de possibilidades em uma fra??o do tempo que os computadores clássicos levariam para fazer o mesmo.

Impacto na inteligência artificial

Conforme apontado, a computa??o quantica tem vários casos de uso em todos os setores e tem ajudado a resolver problemas complexos. Alguns casos de uso s?o descritos a seguir.

Gerenciamento de tráfego

Considere uma ambulancia correndo no transito na hora do rush, transportando um paciente gravemente doente.

Cada momento que passa é de extrema importancia.

O motorista precisa identificar com urgência as rotas menos congestionadas para garantir uma viagem rápida e eficiente.

Enquanto os computadores convencionais analisam as condi??es da estrada sequencialmente, a computa??o quantica possui a notável capacidade de avaliar simultaneamente todas as rotas em potencial, permitindo que ela determine rapidamente a sugest?o mais ideal.

Cuidados médicos

No caso do tratamento de um paciente gravemente enfermo com condi??es complexas, os hospitais geralmente convocam uma junta médica composta por especialistas de diversas áreas.

Esses especialistas colaboram para explorar diferentes op??es de tratamento e encontrar a solu??o mais eficaz.

Entretanto, essa abordagem pode consumir muito tempo e retardar a tomada de decis?es.

A computa??o quantica, por outro lado, tem o potencial de revolucionar esse processo.

Ao inserir várias possibilidades em um sistema de computa??o quantica e fornecer a ele dados históricos que correspondem a condi??es médicas semelhantes, a computa??o quantica pode avaliar rapidamente a eficácia potencial de cada abordagem e oferecer sugest?es ideais.

Essa vantagem quantica permite que os profissionais de saúde obtenham insights valiosos em um período de tempo significativamente mais curto.

(Leia também: 9 usos da IA generativa na área da saúde)

Aprendizado de máquina

A computa??o quantica pode proporcionar o estágio ideal para o aprendizado de máquina, fornecendo os dados certos com mais rapidez.

O aprendizado de máquina é sobre computadores que aprendem com os dados e s?o capazes de criar ou entender padr?es, assim como o cérebro humano faz.

No entanto, em muitos casos, o aprendizado de máquina pode ser limitado pela baixa qualidade dos dados e pela disponibilidade lenta dos dados.

A computa??o quantica pode potencialmente computar grandes volumes de dados rapidamente e fornecer o mesmo para o aprendizado de máquina.

Criptografia e seguran?a

A criptografia e a seguran?a têm a ver com a prote??o de dados contra acesso n?o autorizado.

A computa??o quantica pode potencialmente levar a criptografia e a seguran?a a outro nível, no qual o acesso n?o autorizado aos dados se torna muito mais difícil do que antes.

Entretanto, há duas maneiras de ver o papel da computa??o quantica na criptografia e na seguran?a.

Uma vis?o é que a computa??o quantica pode usar qubits para calcular todas as formas possíveis de tentativas de viola??o de dados e fornecer dados apropriados para fortalecer as informa??es.

Mas a vis?o oposta é que a computa??o quantica também pode ser contraproducente porque os hackers podem usá-la para calcular rapidamente as várias maneiras possíveis de violar um servidor que contém dados altamente confidenciais.

Críticas

Apesar de todas as enormes vantagens que a computa??o quantica pode oferecer, existem algumas desvantagens. Isso n?o significa que seja uma ideia ruim, apenas que vale a pena identificar primeiro quanto da narrativa é exagerada e quanto é substancial.

Aqui est?o alguns pontos que fornecem uma verifica??o da realidade em rela??o ao hype em torno da computa??o quantica.

• A computa??o quantica é cara e, até o momento, está fora do alcance das organiza??es que n?o têm or?amentos grandes e sustentáveis para ela. Um estúdio de computa??o quantica se assemelha às salas de computadores da época em que os computadores estavam apenas come?ando – eram enormes, caras e exigiam manuten??o. Nem toda organiza??o pode fazer isso.
• A computa??o quantica pode ser mais eficaz do que a computa??o comum, mas é extremamente sensível a ruídos ou dados. Isso significa que os dados que você fornece a ela devem ser precisos e estar em um formato que ela aceite, caso contrário, ela gerará erros.
• A corre??o de erros tem sido um dos maiores desafios da computa??o quantica. Os erros que ela gera quando n?o consegue processar o ruído s?o extremamente complexos e demorados para serem corrigidos.
• As preocupa??es com o uso indevido da computa??o quantica s?o enormes. Apesar de todas as suas limita??es, a computa??o quantica pode quebrar as criptografias mais difíceis. Pense nas consequências catastróficas quando hackers com inten??es maliciosas usam a computa??o quantica. Os países têm tentado adquirir uma vantagem de pioneiro com rela??o a isso. O presidente Joe Biden, dos Estados Unidos da América, assinou Lei de Prepara??o para a Seguran?a Cibernética da Computa??o Quantica para permitir que o Escritório de Gest?o e Or?amento (OMB) adote a computa??o quantica. Mas n?o é possível que todos os países fa?am isso de maneira uniforme, e essa desigualdade cria um problema entre as na??es.

Conclus?o

A computa??o quantica é uma grande perspectiva, esperando para fazer grandes coisas, como fica claro nos vários casos de uso.

Entretanto, ainda há problemas de custo, sustenta??o, acessibilidade, disponibilidade de dados e a quest?o da ética.

Dessa lista, a disponibilidade de dados e a ética parecem ser os maiores desafios enfrentados pela tecnologia, já que se espera que os custos diminuam com o tempo.

Alguns países est?o à frente em termos de acelerar o desenvolvimento da computa??o quantica, mas n?o há garantia ou estrutura de que esses países n?o usar?o a computa??o quantica de forma prejudicial a outros países.