IntroducaoA enorme capacidade de processamento criada pelos fabricantes de computador ainda nao foi capaz de saciar nosso avido desejo por velocidade. Em 1947, o engenheiro da computacao Howard Aiken disse que bastariam seis computadores digitais eletronicos para satisfazer as necessidades dos Estados Unidos. Outros fizeram previsoes igualmente desastrosas de quanta capacidade de processamento eletronico seria necessaria para as crescentes necessidades tecnologicas mundiais. Naturalmente Aiken nao considerou os vastos volumes de dados gerados pela pesquisa cientifica, a proliferacao de computadores pessoais ou o surgimento da Internet, que apenas alimentou nossa necessidade por mais, mais e mais potencia dos computadores.Sera que algum dia teremos computadores com a potencia que necessitamos ou desejamos? Como declara a Lei de Moore, se o numero de transistores em um microprocessador continuar dobrando a cada 18 meses, no ano 2020 ou 2030 os circuitos em um microprocessador serao medidos em escala atomica. O proximo passo logico sera a criacao de computadores quanticos, que vao utilizar a potencia de atomos e moleculas para realizar funcoes de memoria e processamento. Os computadores quanticos tem potencial para realizar calculos bilhoes de vezes mais rapido que qualquer computador baseado em silicio.Cientistas ja criaram computadores quanticos basicos que podem realizar certos calculos, mas um computador quantico, na pratica, ainda esta a anos de acontecer. Nesta edicao, voce vai aprender o que e um computador quantico e para que ele sera usado na proxima era da computacao. Definindo o computador quanticoNao e preciso voltar muito no tempo para encontrar as origens do computador quantico. Eles foram idealizados ha apenas 20 anos atras, por um fisico do Laboratorio Nacional de Argonne (em ingles), Paul Benioff, creditado como a primeira pessoa a aplicar a teoria quantica a computadores em 1981. Benioff idealizou a criacao de uma maquina de Turing quantica. A maioria dos computadores digitais, como o que voce esta usando para ler este artigo, e baseada na Teoria de Turing.A maquina de Turing, desenvolvida por Alan Turing nos anos 30, consiste em uma fita de comprimento ilimitado dividida em pequenos quadrados. Cada quadrado pode comportar um valor (1 ou 0) ou ser deixado em branco. Um dispositivo de leitura e gravacao le esses valores e espacos em branco, o que fornece a maquina instrucoes para executar determinado programa. Soa familiar? Bem, a diferenca na maquina de Turing quantica e que a fita existe em um estado quantico, assim como o cabecote de leitura e gravacao. Isso significa que os valores na fita podem ser 0, 1 ou uma sobreposicao de 0 e 1. Enquanto que uma maquina de Turing normal pode realizar apenas um calculo por vez, sua versao quantica pode realizar varias.Os computadores de hoje, como a maquina de Turing, funcionam pela manipulacao de bits que existem em dois estados: 0 ou 1. Os computadores quanticos nao sao limitados a dois estados - eles codificam as informacoes como bits quanticos, ou qubits, que pode existir em sobreposicao. Qubits representam atomos, ions, fotons ou eletrons e seus respectivos dispositivos de controle trabalham juntos para agir como uma memoria de computador e um processador. Como um computador