Supercomputador do Google gerou um ‘cristal do tempo’ que desafia a física

A segunda regra da termodinâmica está em perigo, pois esse experimento pode mudar inteiramente o funcionamento dos computadores nas próximas décadas.

Publicado em 15/09/2021 16:01
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Que não gosta de um computador mega super poderoso no melhor estilo da BatCaverna para jogar seus títulos preferidos e não ter que ficar se preocupando com os requisitos do sistema? Este sim seria um supercomputador para fazer vários cálculos e deixar qualquer jogo parecendo que possui poucos kbytes e ele rode sem nenhum problema. E você sabia que a Google possui um desses supercomputadores? Sim, mas ele não é usado, achamos, para jogar alguns títulos como Among Us ou Call of Duty.

Pois bem, esses supercomputadores fazem cálculos a velocidade do Sonic e elevam o potencial tecnológico acima do que imaginamos. E caso ache que eles jamais irão chegar no mercado doméstico, é só lembrar um pouco de história e ver como computadores de meados do século XX era de uso exclusivo de empresas como a IBM ou do MIT e hoje estão nas casas de milhares de pessoas. Mas o mais fenomenal, é o que esse computador acabou por fazer, que bem daria um ótimo roteiro, com seus devidos créditos, de um jogo.

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Quebra de regras da lei da termodinâmica

O computador quântico do Google gerou um cristal de tempo, um objeto que desafia as leis da física científica. Os cristais de tempo quebram a segunda lei da termodinâmica, pois o calor e outras energias não fluem naturalmente do objeto para outros objetos ao longo do tempo e essa energia não flui para trás por conta própria. Cristais regulares formam um padrão singular no espaço, enquanto os cristais de tempo formam um padrão singular repetido no tempo e podem mudar seu estado para frente e para trás sem perda de sua própria energia.

Eles expelem pouca ou nenhuma energia, o que significa que podem continuar mudando o tempo todo, nunca alcançando o equilíbrio térmico como se estivessem sendo aquecidos e resfriados ao mesmo tempo. Este movimento perpétuo sem exaurir sua matéria é essencialmente uma máquina de movimento perpétuo, quebrando a segunda lei da termodinâmica e potencialmente reescrevendo as leis da física.

O Google estaria interessado em desenvolver a compreensão da humanidade sobre os cristais do tempo por um motivo importante. Os cristais de tempo podem energizar computadores quânticos ultrapoderosos, hardware que pode realizar cálculos em grande escala muito mais rápido do que um supercomputador padrão. Os computadores quânticos usam qubits em vez de bits regulares, que são erráticos, desajeitados e frequentemente morrem.

Os cristais de tempo podem ser capazes de alimentar computadores quânticos ultra-poderosos devido à sua capacidade de serem controlados de forma consistente, ao contrário da oferta atual de qubits. Essencialmente, o Google estaria interessado em desenvolver cristais de tempo para alimentar os processadores mais fortes que a humanidade já viu.

O complicado artigo foi publicado no site da Universidade Cornell. Dentro do computador Sycamore do Google, os cientistas foram capazes de criar um cristal de tempo por um período de tempo limitado. Eles fizeram isso usando 20 tiras de alumínio supercondutor para seus qubits. Essas faixas foram então programadas para entrar em dois estados. Depois de atingir essas faixas com um feixe de laser de micro-ondas, eles registraram suas descobertas mais de 10.000 vezes.

Os qubits estavam então se transformando entre dois estados da matéria, tornando-se um cristal de tempo. Quando sólidos, os qubits não derreteram com uma leve flutuação de calor, como um líquido não congelou ou evaporou pelo mesmo motivo. A 180 graus, os cristais de tempo poderiam virar matéria sob comando. Isso não quer dizer que os cientistas inventaram a máquina de movimento perpétuo, no entanto. Quando o feixe de laser é desligado, a troca constante de estados da matéria cessou.

O que isso tudo significa para a humanidade?

O experimento agora entrou em seu estágio de revisão por pares e aborda uma área anteriormente intangível da física que poderia fornecer uma infinidade de benefícios para a humanidade. O poder de computação de um computador quântico é quase grande demais para ser totalmente compreendido. Ele poderia, teoricamente, descobrir equações complexas como quebrar senhas seguras em segundos, uma fração do tempo que levaria para um computador padrão. Um computador quântico poderia oferecer ao mundo um dos mais intensos e poderosos poderes computacionais que a humanidade já viu.

Devido à sofisticação do computador quântico Sycamore do Google e ao estudo que está entrando em sua fase de revisão por pares, não podemos esperar que os cristais de tempo mudem nossas vidas por muitos anos, ou possivelmente décadas. Esta é a primeira vez que este novo estado da matéria foi produzido, portanto, muito mais testes científicos são necessários.

O preço da própria estrutura da computação quântica precisa ser drasticamente reduzido e as propriedades do cristal de tempo também precisam ser exploradas adequadamente. Pode levar um século antes que seu novo Chromebook, Playstation ou Xbox faça uso de um processador quântico.

Via: ARXIV/Screen Rant/Quanta Magazine/Ciência Todo Dia
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