Nas próximas três décadas, o modelo atual de chip baseado em silício chegará ao limite físico de redução de tamanho e de elevação da capacidade de processamento. Por isso, os pesquisadores buscam alternativas, como o computador de DNA (apresentado na edição passada de Informática) e o computador quântico, entre outros. Os conceitos já existem, o problema se resume na aplicação prática. 

Em termos práticos, a manipulação de átomos é feita com o uso de pulsos de raios laser, que afetam seus estados eletrônicos. A imprensa internacional já divulgou imagens famosas, como a da palavra IBM escrita com átomos manipulados, vistos num microscópio de tunelamento eletrônico (vale recordar que os átomos não podem ser vistos num microscópio óptico, por mais potente que seja – a luz os atravessaria, impedindo a formação da imagem -, mas podem ser detectados num microscópio eletrônico, que forma as imagens correspondentes). 

Além das dificuldades normais de se operar na escala atômica, os pesquisadores precisam encontrar formas de evitar a interferência do próprio ambiente de trabalho nas superposições quânticas, ou seja, fazer com que os qubits interajam somente entre si e não com as outras partículas eletrônicas existentes em seu sub-microscópico ambiente de trabalho (processo denominado “decoerência”). 

História – Em 1982, o físico Richard Feynman (falecido em 1988) iniciou a história da computação quântica, ao estudar a possibilidade de se criar objetos de mecânica quântica por meio de sistemas quânticos. Mas, a força da computação quântica só começou a ser percebida em 1985, quando David Deutsch, da Universidade de Oxford, publicou um documento descrevendo um computador quântico. Em 1994, Peter Shor, dos laboratórios Bell AT&T  em Nova Jersey (EUA) apresentou o primeiro algoritmo quântico que em tese poderia desenvolver eficiente fatoração. 

A universidade norte-americana Stanford tem amplo material no site “Welcome to the Quantum Computation Archive”, que já começa provocando a Intel, ao alterar o conhecido logotipo para “Spins inside – QuantumPro processor”... Só por essa charge já valeria visitá-lo,mas há também relatórios técnicos, a visão sobre o tema do personagem de histórias em quadrinhos Dilbert etc. No Canadá, há bom material no laboratório de computação quântica da Universidade de Montreal. 

Sobre criptoanálise quântica, o pesquisador Artur Ekert apresenta uma boa introdução. E a mecânica quântica é apresentada de forma didática no endereço Web do norte-americano Fermi National Accelerator Laboratory – mais conhecido como Fermilab.