Outro princípio da mecânica quântica que fundamenta este novo modelo de computação é o conceito de emaranhamento. “Quando o sistema é emaranhado dá pra descrevê-lo como um todo, mas quando se olha para as partes você não consegue descrever o seu estado. Mais que isso, a mecânica quântica diz que não existe o estado, o sistema só existe enquanto estar junto, como o todo. Como se diz no popular, o todo não é a soma das partes”, brinca o professor.

Várias variáveis

Na prática, essa combinação de princípios na computação é poderosa. Ela permite que o computador quântico seja capaz de lidar com problemas que envolvem um volume de dados complexos e variáveis com os quais o computador clássico não é capaz de lidar.

“O problema usado como exemplo típico é aquele em que você tem o número de telefone da pessoa e quer descobrir o nome. A questão é que as listas não estão ordenadas por número e sim por nomes”, explica o pesquisador. “Não há nada estruturado que diga onde procurar o número e você tem que olhar os nomes um a um. Como a lista é muito grande, você desiste de fazer isso”, explica.

“Já na computação quântica, você poderia fazer de maneira mais rápida porque é possível testar as diferentes possibilidades ao mesmo tempo. A idéia é que você pegaria todos os números da lista e colocaria no estado de superposição. Então você executa o cálculo, que seria processar o nome associado ao telefone em todos os números ao mesmo tempo. É o chamado paralelismo quântico”, detalha.

Na computação clássica, o mesmo problema teria que ser processado de forma serial (com um cálculo sendo processado em seguida do outro) ou em computação paralela, o que exigiria muitos processadores. “Na computação quântica, estamos falando de um único processador. Você consegue fazer cálculos com diferentes valores ao mesmo tempo”, explica Portugal.

“É claro que no caso da lista você poderia simplesmente ordenar os números, mas há outros problemas que não podem ser ordenados porque não tem estrutura nenhuma”, esclarece o pesquisador. De acordo com ele, vários ramos da indústria hoje lidam com problemas altamente complexos e poderiam se beneficiar muito da computação quântica.