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Imagem de Fundo de US$ 100 milhões busca incentivar avanços na tecnologia quântica no site TecMundo

Dois fundadores da BlackBerry querem ajudar a encontrar a nova revolução tecnológica.


<img src="https://tm.ibxk.com.br/2013/3/materias/77429566921171948.jpg" alt="" /> (Fonte da imagem: <a target="_blank">Reprodu&ccedil;&atilde;o/The Verge</a>)
O fundador da BlackBerry (antiga RIM) est&aacute; investido pesado no estudo da tecnologia qu&acirc;ntica. Mike Lazaridis deixou a cadeira de CEO na empresa que criou e passou a se dedicar ao seu pr&oacute;ximo empreendimento. O executivo se uniu a Doug Fregin &mdash; cofundador da RIM &mdash;para iniciar um fundo de investimentos de US$ 100 milh&otilde;es que tem como objetivo incentivar as pesquisas na &aacute;rea da tecnologia qu&acirc;ntica.
O fundo chama-se Quantum Valley Investments e localiza-se em Waterloo, no Canad&aacute;, mesmo lugar onde o executivo inaugurou o Mike &amp; Ophelia Lazaridis Quantum-Nano Centre no ano passado.
<h2>Novas descobertas</h2>
Em uma entrevista para o Bloomberg, Mike Lazaridis declara: &ldquo;N&oacute;s precisamos de algo novo. N&oacute;s precisamos de uma nova base tecnol&oacute;gica, um novo avan&ccedil;o para desenvolver um novo ciclo de cria&ccedil;&atilde;o de valor junto com as novas descobertas, novos produtos e servi&ccedil;os. Acreditamos que a funda&ccedil;&atilde;o disso &eacute; a tecnologia qu&acirc;ntica e estamos investindo nisso&rdquo;.
De acordo com informa&ccedil;&otilde;es do jornal The Wall Street Journal, os investimentos feitos no Quantum Valley j&aacute; foram direcionados para alguns projetos. Lazaridis n&atilde;o confirmou nada, mas garante que j&aacute; conversou com pesquisadores e viu projetos realmente revolucion&aacute;rios sendo desenvolvidos.
Ser&aacute; que estamos pr&oacute;ximos de chegar a uma descoberta revolucion&aacute;ria na tecnologia qu&acirc;ntica?

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Fundo de US$ 100 milhões busca incentivar avanços na tecnologia quântica

Imagem de MacGyver estava certo: computação quântica pode se tornar realidade graças a uma fita adesiva no site TecMundo

Com ajuda de recurso doméstico, cientistas conseguiram fazer um material semicondutor se comportar como um supercondutor.

<img src="https://tm.ibxk.com.br/2012/9/materias/2275339911181846.jpg" alt="" /> (Fonte da imagem: <a href="http://www.fitasadesivasindustriais.com/" target="_blank">reprodu&ccedil;&atilde;o/Fitas Adesivas Industriais</a>)
Provando que o cl&aacute;ssico seriado MacGyver nunca nos enganou, um grupo de f&iacute;sicos da Universidade de Toronto conseguiu adicionar propriedades supercondutoras a um semicondutor usando uma simples fita adesiva. Sim, aquela que voc&ecirc; tem em casa para encapar cadernos.
A ideia surgiu exatamente como uma alternativa ao principal problema da computa&ccedil;&atilde;o qu&acirc;ntica: o aquecimento excessivo dos componentes. Como s&atilde;o poucos os materiais que conseguem conduzir eletricidade sem superaquecer, a solu&ccedil;&atilde;o encontrada foi fazer com que semicondutores se comportassem da maneira desejada, tudo com o aux&iacute;lio do bom e velho Durex.
Para isso, a Universidade de Toronto usou a fita em conjunto com pequenas placas de vidro em torno do material para faz&ecirc;-lo se comportar como um supercondutor, quase que em um sandu&iacute;che espelhado.
&Eacute; claro que se trata de uma daquelas gambiarras que todos n&oacute;s fazemos, mas a descoberta pode ser convertida em novas solu&ccedil;&otilde;es tecnol&oacute;gicas e transformadas em novidades para o futuro breve.
Fonte: <a href="http://www.eurekalert.org/pub_releases/2012-09/uot-uot091012.php" target="_blank">Eureka Alert</a>

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MacGyver estava certo: computação quântica pode se tornar realidade graças a uma fita adesiva

Imagem de O que existe dentro de um processador quântico? no site TecMundo

Saiba como é formado e como funciona o D-Wave One, o primeiro computador quântico a ser disponibilizado no mercado.

A computa&ccedil;&atilde;o qu&acirc;ntica parecia ser um sonho distante at&eacute; pouco tempo atr&aacute;s, mas hoje est&aacute; cada vez mais presente em nossa realidade. Maior prova disso &eacute; o D-Wave One, o primeiro computador funcional baseado nos fen&ocirc;menos qu&acirc;nticos, lan&ccedil;ado no primeiro semestre de 2011.
Mesmo que o primeiro passo j&aacute; tenha sido dado, o caminho at&eacute; que as maravilhas das &ldquo;possibilidades infinitas&rdquo; da computa&ccedil;&atilde;o qu&acirc;ntica cheguem &agrave;s nossas casas ainda &eacute; longo, considerando que o D-Wave One custa mais de U$ 10 milh&otilde;es e s&oacute; &eacute; capaz de executar um n&uacute;mero limitado de tarefas.
Ainda assim, o Tecmundo resolveu se aventurar nas entranhas deste monstro tecnol&oacute;gico e mostrar como funciona o primeiro processador qu&acirc;ntico que consegue ser mais do que apenas um projeto de ci&ecirc;ncias. Confira!
<h2>Computa&ccedil;&atilde;o qu&acirc;ntica: o que &eacute;?</h2>
Antes que voc&ecirc; possa entender o prop&oacute;sito dos componentes do D-Wave One, &eacute; necess&aacute;rio entrar um pouco mais afundo no misterioso mundo da f&iacute;sica qu&acirc;ntica. O Tecmundo j&aacute; fez uma abordagem sobre o assunto no artigo que explica <a href="https://www.tecmundo.com.br/computacao-quantica/2666-e-hora-de-descobrir-os-segredos-da-computacao-quantica.htm">os segredos da computa&ccedil;&atilde;o qu&acirc;ntica</a>.
Nele, mostramos que no &acirc;mago desta ci&ecirc;ncia est&aacute; o estranho fen&ocirc;meno de que, em certas circunst&acirc;ncias especiais, o comportamento dos el&eacute;trons em movimento pode mudar dependendo da presen&ccedil;a ou aus&ecirc;ncia de um &ldquo;agente observador&rdquo;. Parece loucura, mas o fen&ocirc;meno j&aacute; foi comprovado e &eacute; apenas por causa dele que a computa&ccedil;&atilde;o qu&acirc;ntica &eacute; poss&iacute;vel.
<iframe src="https://www.youtube.com/embed/PqSgmCg1kew?rel=0" width="560" height="315" frameborder="0"></iframe>
Esse princ&iacute;pio de estados simult&acirc;neos tamb&eacute;m &eacute; chamado de superposi&ccedil;&atilde;o. Para tomar proveito desse fen&ocirc;meno, o computador qu&acirc;ntico usa os chamados qubits, a vers&atilde;o qu&acirc;ntica dos bits convencionais. A diferen&ccedil;a &eacute; que, em vez de assumir apenas dois estados poss&iacute;veis em um determinado momento &mdash; 0 ou 1, os qubits podem conter zeros, uns, ou qualquer combina&ccedil;&atilde;o dos dois. Ao mesmo tempo.
<h2>Processando em qubits</h2>
O D-Wave One est&aacute; equipado com 128 destes qubits que podem ser programados para resolver algoritmos simples. O objetivo deste aparato &eacute;, dentro de apenas um &uacute;nico ciclo el&eacute;trico, calcular todas as possiblidades de resultados e &ldquo;mostrar&rdquo; apenas o correto.
<img style="display: block; margin: 0px auto;" src="https://tm.ibxk.com.br/2012/7/materias/202239843994339.jpg" alt="" />(Fonte da imagem: Divulga&ccedil;&atilde;o/<a href="http://www.dwavesys.com/en/products-services.html" target="_blank">D-Wave</a>)
Para exemplificar essa &ldquo;maluquice&rdquo;, imagine que voc&ecirc; tenha quatro n&uacute;meros de telefone diferentes em m&atilde;os e que um deles &eacute; o de um amigo, mas voc&ecirc; n&atilde;o sabe qual. Para descobrir o correto, voc&ecirc; precisaria usar o m&eacute;todo de tentativa ou erro umas duas ou tr&ecirc;s vezes at&eacute; descobrir certo, discando os n&uacute;meros um de cada vez.
J&aacute; um computador qu&acirc;ntico &eacute; capaz de usar o princ&iacute;pio da superposi&ccedil;&atilde;o dos valores nos qubits e, ativando um dispositivo que produz o efeito de simular (ou n&atilde;o) um agente observador, fazer com que todas as possibilidades se manifestem simultaneamente, como se estivessem todas acontecendo dentro do mesmo espa&ccedil;o e tempo. Depois, basta escolher o n&uacute;mero que trouxe o resultado esperado, ou seja, a confirma&ccedil;&atilde;o do seu amigo do outro lado da linha.
<h2>Partes do processador qu&acirc;ntico</h2>
A parte mais importante do CPU qu&acirc;ntico s&atilde;o os qubits, que precisam se comportar como supercondutores para que o fen&ocirc;meno da superposi&ccedil;&atilde;o aconte&ccedil;a. At&eacute; agora, a &uacute;nica forma vi&aacute;vel que os engenheiros encontraram para alcan&ccedil;ar isso foi construindo os qubits usando um metal raro chamado ni&oacute;bio e baixando a temperatura do aparato at&eacute; -272.98 graus C&eacute;lsius, pr&oacute;ximo ao zero absoluto.
<img src="https://tm.ibxk.com.br/2012/7/materias/263529103141.jpg" alt="" />O D-Wave One (Fonte da imagem: <a href="http://www.dwavesys.com/en/products-services.html" target="_blank">Divulga&ccedil;&atilde;o/D-Wave</a>)
Pr&oacute;ximos dos qubits est&atilde;o os circuitos dos chamados &ldquo;couplers&rdquo; (ou &ldquo;combinadores&rdquo;). Seu objetivo &eacute; interconectar os qubits e for&ccedil;ar a combina&ccedil;&atilde;o daqueles que est&atilde;o com dois valores iguais (0-0, 1-1) ou valores opostos (1-0, 0-1), dependendo do prop&oacute;sito para o qual o processador est&aacute; programado.
Por &uacute;ltimo, temos as mem&oacute;rias magn&eacute;ticas program&aacute;veis, ou &ldquo;PMM&rdquo;. Esses circuitos ficam nos arredores dos qubits e couplers e agem como endere&ccedil;adores. A PMM tamb&eacute;m atua como uma interface de programa&ccedil;&atilde;o que permite manipular o estado dos qubits.
<h2>Aplica&ccedil;&otilde;es pr&aacute;ticas</h2>
Um dos primeiros compradores do computador qu&acirc;ntico da D-Wave &eacute; a gigante Lockheed Martin, uma das principais fabricantes de armas nos Estados Unidos. L&aacute;, a m&aacute;quina auxilia no c&aacute;lculo de opera&ccedil;&otilde;es que iriam requerer um grande n&uacute;mero de tentativas e permuta&ccedil;&otilde;es, agilizando muito os resultados.
Ainda assim, o D-Wave One s&oacute; pode executar opera&ccedil;&otilde;es muito espec&iacute;ficas e limitadas, longe de ser capaz de substituir um computador convencional. Por isso, &eacute; prov&aacute;vel que ainda leve alguns anos, talvez d&eacute;cadas, at&eacute; que voc&ecirc; possa ter o poder da computa&ccedil;&atilde;o qu&acirc;ntica em sua casa.

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O que existe dentro de um processador quântico?

Imagem de A era da Lei de Moore está caminhando para o fim no site TecMundo

Limitações físicas podem impedir que os processadores continuem dobrando o número de transistores.

<img src="https://tm.ibxk.com.br/2012/2/materias/8097511528162158.jpg" alt="" width="576" height="324" />
(Fonte da imagem: <a href="http://www.intel.com" target="_blank">Divulga&ccedil;&atilde;o/Intel</a>)
Voc&ecirc; j&aacute; ouviu falar na <a href="https://www.tecmundo.com.br/curiosidade/701-o-que-e-a-lei-de-moore-.htm" target="_blank">Lei de Moore</a>? Ela diz que, a cada 18 meses, o n&uacute;mero de transistores existentes em um <a href="https://www.tecmundo.com.br/processador" target="_blank">processador</a> aumenta 100% (ou seja, ele dobra). E isso tem sido uma verdade bastante vis&iacute;vel na tecnologia (n&atilde;o apenas na inform&aacute;tica, mas tamb&eacute;m em fotografia, por exemplo), como pode ser observado em uma r&aacute;pida an&aacute;lise dos chips criados nas &uacute;ltimas d&eacute;cadas.
Alguns pesquisadores e entusiastas da computa&ccedil;&atilde;o qu&acirc;ntica come&ccedil;am a dizer que a Lei de Moore n&atilde;o pode ser eterna, afinal de contas, &eacute; dif&iacute;cil que os transistores aumentem para um n&uacute;mero muito maior do que j&aacute; s&atilde;o. Mas antes de entrarmos com mais detalhes sobre os processadores qu&acirc;nticos, temos de responder a uma pergunta muito importante...
<h2>Quem foi Moore, afinal?</h2>
Gordon Earle Moore &eacute; um dos fundadores da <a href="https://www.tecmundo.com.br/intel" target="_blank">Intel</a>, uma das maiores empresas fabricantes de chips de processamento do mundo. Por&eacute;m, antes de criar a empresa, ele foi respons&aacute;vel pela tese que deu origem a uma das maiores leis a reger a inform&aacute;tica. &Eacute; claro que estamos falando da Lei de Moore, que foi proposta em 1965.
<img src="https://tm.ibxk.com.br/2012/3/materias/39919585415145047.jpg" alt="" height="400" /> (Fonte da imagem: <a href="http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Gordon_moore_fishing.jpg" target="_blank">Reprodu&ccedil;&atilde;o/Wikimedia Commons</a>)
Para sermos sinceros, apesar de as proposi&ccedil;&otilde;es terem sido feitas em 1965, somente nos anos 70 elas ganharam o t&iacute;tulo de &ldquo;Lei de Moore&rdquo;. O respons&aacute;vel pelo batismo foi o professor Carver Mead, que lecionava na Caltech (uma das universidades em que Moore estudou).
<h3>At&eacute; onde vai a lei?</h3>
Atualmente, um grupo de <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia" target="_blank">cientistas</a>&nbsp;envolvidos com o tema diz que n&atilde;o &eacute; poss&iacute;vel que a Lei de Moore dure muito tempo. Todos reconhecem a import&acirc;ncia dela para a tecnologia mundial, mas h&aacute; outro ponto em que concordam: n&atilde;o h&aacute; como criar processadores com o n&uacute;mero de transistores muito maior do que &eacute; poss&iacute;vel hoje.
Uma das limita&ccedil;&otilde;es, segundo Gerhard Klimeck (pesquisador da Universidade de Purdue), &eacute; o espa&ccedil;o f&iacute;sico dos processadores. Ele contou ao <a href="http://www.kurzweilai.net/single-atom-transistor-is-end-of-moores-law-and-beginning-of-quantum-computing" target="_blank">Kurzweil AI</a> que os processos de fabrica&ccedil;&atilde;o j&aacute; est&atilde;o com menos de 50 nan&ocirc;metros e dificilmente ser&aacute; poss&iacute;vel fazer algo menor do que isso no futuro &ndash; o que seria necess&aacute;rio para abrigar mais transistores.
<img src="https://tm.ibxk.com.br/2012/2/materias/8097511528162949.jpg" alt="" width="576" height="324" />
Intel Intanium: especula-se que tenha mais de 2 bilh&otilde;es de transistores (Fonte da imagem: <a href="http://www.intel.com" target="_blank">Divulga&ccedil;&atilde;o/Intel</a>)
Para que os chips pudessem reunir mais do que alguns bilh&otilde;es de transistores, seria necess&aacute;rio tamb&eacute;m que eles iniciassem um processo contr&aacute;rio ao que acontece hoje. Ou seja, os processadores teriam de voltar a crescer, o que causaria problemas para a economia de energia, que &eacute; t&atilde;o necess&aacute;ria na &ldquo;era dos port&aacute;teis&rdquo;.
Mas qual seria a solu&ccedil;&atilde;o para que os processadores pudessem continuar diminuindo, sem que seja preciso cortar o poder de performance deles? Segundo um grupo de cientistas das universidades de South Wales, Purdue e Melbourne, a resposta est&aacute; em utilizar apenas um &aacute;tomo. Sim, estamos falando de computa&ccedil;&atilde;o qu&acirc;ntica.
<h2>Processadores qu&acirc;nticos</h2>
Os pesquisadores que acabamos de citar est&atilde;o trabalhando para desenvolver um processador capaz de ser controlado por transistores compostos por um &uacute;nico &aacute;tomo de f&oacute;sforo, que teria apenas 0,1 nan&ocirc;metro. Isso seria muito importante para que os chips conseguissem prosseguir na diminui&ccedil;&atilde;o gradual das &uacute;ltimas d&eacute;cadas.
<img src="https://tm.ibxk.com.br/2012/3/materias/39919585415145335.jpg" alt="" />O transistor at&ocirc;mico proposto (Fonte da imagem: <a href="http://www.purdue.edu/" target="_blank">Reprodu&ccedil;&atilde;o/Purdue University</a>)
Por enquanto, o que eles conseguiram fazer foi criar transistores que unem f&oacute;sforo e sil&iacute;cio, criando uma estrutura com um &aacute;tomo de altura e quatro &aacute;tomos de largura &ndash; e que apresentou propriedades muito similares &agrave;s de liga&ccedil;&otilde;es feitas com fios e transistores com base em cobre.
A estrutura pode, inclusive, ser conectada a outras do mesmo tipo e ter tens&atilde;o el&eacute;trica aplicada, respondendo aos comandos de um dispositivo controlador. Em breve, isso pode ser transformado em um processador completo, com fun&ccedil;&otilde;es similares &agrave;s desempenhadas por chips atuais.
<h3>Problemas at&ocirc;micos</h3>
Quando trabalhamos com &aacute;tomos pouco est&aacute;veis, acabamos esbarrando em algumas limita&ccedil;&otilde;es complicadas. Por enquanto, os transistores de f&oacute;sforo e sil&iacute;cio s&oacute; conseguem responder com a qualidade desejada em temperaturas muito baixas (cerca de 196 graus negativos), o que exige um resfriamento criog&ecirc;nico dos componentes.
<img src="https://tm.ibxk.com.br/2012/3/materias/3991958541514592.jpg" alt="" /> (Fonte da imagem: <a href="http://www.unsw.edu.au/" target="_blank">Reprodu&ccedil;&atilde;o/University of South Wales</a>)
Cada &aacute;tomo se anexa a um canal para conseguir operar como um transistor. Para que o funcionamento seja normal, os el&eacute;trons precisam ficar nesses mesmos canais. O problema &eacute; que, com temperaturas mais altas, os el&eacute;trons se movem mais do que o necess&aacute;rio e &ldquo;escapam&rdquo; dos canais. Isso impossibilita a utiliza&ccedil;&atilde;o deles.
<h2>At&eacute; quando vamos esperar?</h2>
N&atilde;o &eacute; poss&iacute;vel afirmar quando os processadores com transistores comuns ser&atilde;o deixados de lado. O fato &eacute; que os pesquisadores t&ecirc;m raz&atilde;o ao dizer que vai faltar espa&ccedil;o para tantos componentes, mas ainda n&atilde;o &eacute; poss&iacute;vel utilizar outras tecnologias de maneira satisfat&oacute;ria.
Por enquanto, s&oacute; nos resta torcer para que os avan&ccedil;os nas pesquisas continuem e os chips de controle de computadores continuem oferecendo qualidade no funcionamento e tamanhos reduzidos. Ou ent&atilde;o que os processadores at&ocirc;micos cheguem logo &ndash; com pre&ccedil;os acess&iacute;veis.

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A era da Lei de Moore está caminhando para o fim

Imagem de Cientistas descobrem limite de velocidade das partículas quânticas no site TecMundo

Experimentos físicos constatam que partículas menores do que o átomo interagem a uma velocidade superior à do som.

<img src="https://tm.ibxk.com.br/2012/1/materias/95520103926151325.jpg" alt="" />
Sabemos que o limite de velocidade c&oacute;smico &eacute; a velocidade da luz. At&eacute; que provem o contr&aacute;rio, <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/15589-estudo-rejeita-descoberta-sobre-particula-mais-rapida-que-a-luz.htm" target="_blank">nada consegue ser mais r&aacute;pido</a> do que ela. E mesmo sabendo que as part&iacute;culas qu&acirc;nticas interagem mais vagarosamente, os cientistas enfrentavam algumas dificuldades para calcular, com mais precis&atilde;o, essa velocidade.
Mas de acordo com um artigo publicado na revista <a href="http://www.nature.com/nature/journal/v481/n7382/full/nature10748.html" target="_blank">Nature</a>, um experimento conduzido pelo f&iacute;sico Marc Cheneau e sua equipe foi capaz de identificar a velocidade m&aacute;xima das part&iacute;culas subat&ocirc;micas, o que pode impactar, por exemplo, em descobertas na &aacute;rea da computa&ccedil;&atilde;o qu&acirc;ntica.
Teoricamente, esse valor &eacute; calculado pelo Limite de Lieb-Robinson, que descreve como uma mudan&ccedil;a em uma parte de um sistema se propaga pelo resto do material. Com esse estudo, os cientistas puderam testar a teoria de maneira pr&aacute;tica e constataram que a propaga&ccedil;&atilde;o das part&iacute;culas &eacute; de quase duas vezes a velocidade do som.
Apesar de o resultado n&atilde;o poder ser generalizado &#8213; isto &eacute;, sistemas com propriedades f&iacute;sicas diferentes devem ter outro valor de velocidade m&aacute;xima para a intera&ccedil;&atilde;o de suas part&iacute;culas &#8213;, poder comprovar que a vibra&ccedil;&atilde;o de &aacute;tomos respeita um limite de velocidade &eacute; muito revelador e pode trazer novas implica&ccedil;&otilde;es para o estudo sobre o fen&ocirc;meno de entrela&ccedil;amento qu&acirc;ntico, por exemplo.

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Cientistas descobrem limite de velocidade das partículas quânticas

Imagem de Fio elétrico tem apenas 4 átomos de espessura no site TecMundo

Invenção amplia as possibilidades no campo da computação quântica.

&nbsp;<iframe allowfullscreen="" frameborder="0" height="316" src="http://tv.unsw.edu.au/p/v.?v=vPZv4DZWEeGV/ABQVoM23A==&s=1&c=DFE66592-48C1-11DE-9396123139020041&auto=false&k=" width="540"></iframe>O qu&atilde;o finos podem ser os fios el&eacute;tricos sem que percam a sua capacidade de conduzir energia? Pesquisadores da Universidade de Melbourne, na Austr&aacute;lia, descobriam que mesmo em nanoescalas, os fios condutores s&atilde;o capazes de manter as suas caracter&iacute;sticas.Para comprovar essa tese, o grupo utilizou cadeias de &aacute;tomos de f&oacute;sforo dentro de um cristal de sil&iacute;cio para criar um fio com apenas quatro &aacute;tomos de largura por um &aacute;tomo de altura. O tamanho &eacute; vinte vezes menor que o recorde anterior.

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Fio elétrico tem apenas 4 átomos de espessura

Imagem de Primeiro processador quântico é produzido na Inglaterra no site TecMundo

Cientistas conseguiram criar o primeiro processador com cálculos quânticos reprogramáveis.

<img src="https://tm.ibxk.com.br/2011/12/materias/2880772061217514.jpg" alt="" /><a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia" target="_blank">Pesquisadores e engenheiros</a> da Universidade de Bristol (Inglaterra) conseguiram montar o primeiro prot&oacute;tipo funcional de um <a href="https://www.tecmundo.com.br/computacao-quantica" target="_blank">processador qu&acirc;ntico</a>. Mais do que isso: ele &eacute; o primeiro chip reprogram&aacute;vel de multiproposta, ou seja, pode ser modificado para atender a diferentes tipos de demanda dos usu&aacute;rios.
O processador de Bristol foi criado com di&oacute;xido de sil&iacute;cio, permitindo a conex&atilde;o direta entre v&aacute;rios f&oacute;tons do mesmo chip &ndash; em esquema de enredamento. De acordo com a programa&ccedil;&atilde;o dos eletrodos, os estados qu&acirc;nticos s&atilde;o produzidos para desempenhar as fun&ccedil;&otilde;es ordenadas. Este &eacute; um dos primeiros passos concretos em dire&ccedil;&atilde;o &agrave; computa&ccedil;&atilde;o qu&acirc;ntica.

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Primeiro processador quântico é produzido na Inglaterra

Imagem de Primeiro simulador quântico é quase tão rápido quanto a luz no site TecMundo

Sistema é tão poderoso que supera com facilidade os supercomputadores da atualidade.

<img src="https://tm.ibxk.com.br/materias/12989/52687.jpg" alt="" />
O dia primeiro de setembro de 2011 marcou um fato revolucion&aacute;rio para a ci&ecirc;ncia atual. Quase 30 anos depois de ser proposto por Richard Feynman, um grupo de cientistas austr&iacute;acos conseguiu criar com sucesso o primeiro simulador qu&acirc;ntico digital da hist&oacute;ria. E acredite, ele &eacute; t&atilde;o incr&iacute;vel quanto se pode imaginar.
O sistema do equipamento consiste em uma mem&oacute;ria formada por alguns &iacute;ons presos, que s&atilde;o controlados por pulsos laser, o que permitiu ao grupo o processamento de quantias absurdas de informa&ccedil;&atilde;o a uma velocidade pr&oacute;xima&nbsp; &agrave; da luz com apenas alguns bits de mem&oacute;ria. Qu&atilde;o grandes eram esses dados? O suficiente para que apenas um supercomputador conseguisse lidar com tanto.
Benjamin Lanyon, cientista do Institute of Quantum Optics and Quantum Information da Academia Austr&iacute;aca de Ci&ecirc;ncias, disse que &ldquo;mostramos que em nosso experimento que nosso m&eacute;todo funciona e que podemos virtualmente recriar e investigar muitos sistemas&rdquo;. Ele tamb&eacute;m declarou, de acordo com o site <a href="http://gizmodo.com/5836703/first-quantum-computer-simulator-operates-the-speed-of-light">Gizmodo</a>, que &ldquo;Quando quisermos estudar outro fen&ocirc;meno, s&oacute; precisamos reprogramar nosso simulador.&rdquo;.

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Primeiro simulador quântico é quase tão rápido quanto a luz

Imagem de D-Wave lança primeiro computador quântico no site TecMundo

Nada que a bagatela de US$ 10 milhões não possa adquirir

<img title="D-Wave One." src="https://tm.ibxk.com.br/materias/10324/42816.jpg" alt="D-Wave One." />Fonte da Imagem: reprodu&ccedil;&atilde;o/site oficial da D-Wave
&ldquo;A D-Wave oferece o primeiro sistema comercial de computa&ccedil;&atilde;o qu&acirc;ntica do mercado&rdquo;, afirma o site da D-Wave Systems, empresa norte-americana com esfor&ccedil;os em computa&ccedil;&atilde;o qu&acirc;ntica &mdash; tecnologia em desenvolvimento que executa opera&ccedil;&otilde;es espec&iacute;ficas e extremamente complicadas para os processadores atuais.
A D-Wave &eacute; uma empresa que investe no ramo da computa&ccedil;&atilde;o qu&acirc;ntica e agora anuncia o D-Wave One. De acordo com o site de divulga&ccedil;&atilde;o, &ldquo;o processador &eacute; um diagrama f&iacute;sico onde os n&oacute;s s&atilde;o dispositivos chamados qubits e as arestas s&atilde;o dispositivos chamados couplers. Ambos podem ser programados para codificar problemas de maneira direta&rdquo;.
Em outras palavras, &ldquo;qubit&rdquo; &eacute; a designa&ccedil;&atilde;o de quantum bit, a unidade b&aacute;sica do D-Wave One. Ao contr&aacute;rio do sistema convencional de bit que altera os d&iacute;gitos 0 e 1, o qubit pode ser 0, 1 ou uma superposi&ccedil;&atilde;o de ambos. Resumidamente, o processador &eacute; uma representa&ccedil;&atilde;o f&iacute;sica das Cadeias de Markov. Logo, &eacute; uma m&aacute;quina focada na resolu&ccedil;&atilde;o de problemas de intelig&ecirc;ncia artificial.
O D-Wave tamb&eacute;m &eacute; aplicado em novas maneiras de valida&ccedil;&atilde;o de sistemas complexos, desde a seguran&ccedil;a de uma rede governamental at&eacute; &ldquo;o pedal de freio do seu carro&rdquo;, como afirma o site. D-Wave One &eacute; tamb&eacute;m uma ferramenta para matem&aacute;ticos que lidam com os mais dif&iacute;ceis problemas.
Essa nova m&aacute;quina, por enquanto, s&oacute; pode ser utilizada em conjunto com computadores convencionais. De acordo com blogs internacionais, o pre&ccedil;o &eacute; de US$ 10 milh&otilde;es. N&atilde;o se trata de uma m&aacute;quina perfeita, muito pelo contr&aacute;rio, mas certamente a D-Wave One &eacute; o come&ccedil;o do caminho para a evolu&ccedil;&atilde;o do assunto.
<h2>N&atilde;o deixe de conferir</h2>
<ul>
<li><a href="https://www.tecmundo.com.br/2666-e-hora-de-descobrir-os-segredos-da-computacao-quantica.htm" target="_blank">&Eacute; hora de descobrir os segredos da computa&ccedil;&atilde;o qu&acirc;ntica</a></li>
<li><a title="Teletransporte de dados: mais um avan&ccedil;o da computa&ccedil;&atilde;o qu&acirc;ntica" href="https://www.baixaki.com.br/tecnologia/9658-teletransporte-de-dados-mais-um-avanco-da-computacao-quantica.htm" target="_blank">Teletransporte de dados: mais um avan&ccedil;o da computa&ccedil;&atilde;o qu&acirc;ntica</a></li>
<li><a title="Computa&ccedil;&atilde;o qu&acirc;ntica cada dia mais evolu&iacute;da" href="https://www.baixaki.com.br/tecnologia/6389-computacao-quantica-cada-dia-mais-evoluida.htm" target="_blank">Computa&ccedil;&atilde;o qu&acirc;ntica cada dia mais evolu&iacute;da</a></li>
<li><a href="https://www.tecmundo.com.br/4215-computacao-quantica-torna-obsoletos-os-processadores-atuais.htm" target="_blank">Computa&ccedil;&atilde;o qu&acirc;ntica torna obsoletos os processadores atuais</a></li>
</ul>

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D-Wave lança primeiro computador quântico

Imagem de Átomo artificial garante altas velocidades na transmissão de dados no site TecMundo

Com condutividade elétrica mutável, transistor quântico permite maiores velocidades para computadores e outros sistemas eletrônicos.

<img src="https://www.baixaki.com.br/imagens/materias//9667/795406.jpg" alt="" /> (Fonte da imagem: <a href="https://www.baixaki.com.br/URL da fonte" target="_blank">University of Pittsburgh</a>)A busca por tecnologias que permitam maiores velocidades na transmiss&atilde;o de informa&ccedil;&otilde;es n&atilde;o para. E os novos avan&ccedil;os no setor est&atilde;o relacionados &agrave; utiliza&ccedil;&atilde;o de t&uacute;neis de el&eacute;trons que garantem velocidades muito maiores do que as que estamos acostumados. Para isso, os pesquisadores da Universidade de Pittsburgh criaram um transistor de apenas 1,5 nan&ocirc;metros de di&acirc;metro.
Transistor que trabalha em conjunto com alguns poucos el&eacute;trons. Poucos mesmo: s&atilde;o ativados entre zero e dois deles, sendo que cada modo de ativa&ccedil;&atilde;o representa um tipo diferente de condu&ccedil;&atilde;o el&eacute;trica. Segundo a revista Nature (especializada em ci&ecirc;ncia e tecnologia), realizando esse processo o sistema cria uma esp&eacute;cie de &aacute;tomo artificial.
Estima-se que no futuro, principalmente quando chegarem os computadores qu&acirc;nticos, esses condutores possam ser utilizados para garantir mais velocidade na transmiss&atilde;o de informa&ccedil;&otilde;es.
<h2>&Aacute;tomos artificiais</h2>
At&eacute; agora, j&aacute; foram investidos cerca de 7,5 milh&otilde;es de d&oacute;lares no sistema, que funciona da seguinte maneira: a energia &eacute; convergida para uma ilha central, que pode armazenar os el&eacute;trons e, assim, criar as caracter&iacute;sticas de condutividade necess&aacute;rias para cada situa&ccedil;&atilde;o.
<img title="Computa&ccedil;&atilde;o qu&acirc;ntica" src="https://tm.ibxk.com.br/materias/9667/40025.jpg" alt="Computa&ccedil;&atilde;o qu&acirc;ntica" />
Com o &aacute;tomo artificial, a central dos transistores pode gerar novos materiais eletr&ocirc;nicos artificiais que se adaptam melhor ao envio e recebimento de informa&ccedil;&otilde;es em alt&iacute;ssimas velocidades. S&atilde;o supercondutores mais eficazes e est&aacute;veis do que os que podem ser encontrados na natureza (e que s&atilde;o utilizados atualmente).
O nome dado pelos realizadores do projeto &eacute; SketchSET. Al&eacute;m dos cientistas e acad&ecirc;micos da Universidade de Pittsburgh, tamb&eacute;m participam do projeto pesquisadores da Universidade de Wisconsin, dos laborat&oacute;rios de pesquisa da HP e tamb&eacute;m Pablo F. Siles, estudante de doutorado na Universidade Estadual de Campinas (do Brasil).

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Átomo artificial garante altas velocidades na transmissão de dados

Imagem de Teletransporte de dados: mais um avanço da computação quântica no site TecMundo

Com transmissão de dados em velocidades que se aproximam à da luz, computação quântica dá mais um passo em direção à realidade.

<img src="https://www.baixaki.com.br/imagens/materias//9658/590466.jpg" alt="" /> (Fonte da imagem: <a href="http://www.unsw.edu.au/news/pad/articles/2011/apr/Quantum_teleport_paper.html" target="_blank">University of New South Wales</a>)
A <a href="https://www.tecmundo.com.br/2666-e-hora-de-descobrir-os-segredos-da-computacao-quantica.htm" target="_blank">computa&ccedil;&atilde;o qu&acirc;ntica</a> est&aacute; cada dia mais pr&oacute;xima da realidade. N&atilde;o s&atilde;o raras as ocasi&otilde;es de novas descobertas relacionadas ao tema, como &eacute; o caso do novo projeto revelado por cientistas japoneses e australianos: teletransporte de dados. Voc&ecirc; n&atilde;o leu errado, eles est&atilde;o realmente enviando dados em forma de luz, fazendo com que eles surjam instantaneamente nos locais de destino.
N&atilde;o foram revelados muitos dados sobre a forma com que os processos s&atilde;o realizados, mas os relat&oacute;rios dos pesquisadores apontam para avan&ccedil;os significativos no sistema. As &uacute;ltimas tentativas haviam fracassado, pois os dados eram frequentemente perdidos e as velocidades n&atilde;o agradavam. Com este novo sistema, as informa&ccedil;&otilde;es s&atilde;o enviadas com 100% de efici&ecirc;ncia e velocidade muito r&aacute;pida.
Este &eacute; mais um passo da computa&ccedil;&atilde;o qu&acirc;ntica, que promete velocidades muito mais altas do que as que s&atilde;o atingidas pela computa&ccedil;&atilde;o convencional. Voc&ecirc; consegue imaginar a rapidez de um computador que consegue enviar dados na velocidade da luz? &Eacute; algo muito pr&oacute;ximo a isso que eles far&atilde;o.

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Teletransporte de dados: mais um avanço da computação quântica

Imagem de Computação quântica cada dia mais evoluída no site TecMundo

Pesquisas recentes mostram bons avanços sobre o tema. Será que estamos mais próximos desta realidade?

&nbsp;
<img title="Esfera de Bloch" src="https://tm.ibxk.com.br/materias/6389/23765.jpg" alt="Esfera de Bloch" />
Fonte: <a href="http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Bloch_sphere.svg" target="_blank">Wikip&eacute;dia</a>
Recentemente o jornal New York Times declarou: &ldquo;Quantum computing reaches the true power&rdquo;. Em portugu&ecirc;s, essa frase significa algo como: &ldquo;A computa&ccedil;&atilde;o qu&acirc;ntica atinge sua pot&ecirc;ncia verdadeira&rdquo;. A not&iacute;cia &eacute; baseada nas recentes informa&ccedil;&otilde;es acerca dos avan&ccedil;os nas pesquisas relacionadas &agrave; computa&ccedil;&atilde;o qu&acirc;ntica.
Com base em estudos realizados por v&aacute;rias universidades norte-americanas (Yale, Santa Barbara e California), a IBM divulgou que inicia pesquisas e testes sobre a computa&ccedil;&atilde;o qu&acirc;ntica, utilizando tecnologias de microeletr&ocirc;nicos manufaturados para as pesquisas de desenvolvimento. O projeto est&aacute;, inicialmente, previsto para durar at&eacute; cinco anos.
Outra empresa que divulga estudos parecidos &eacute; a Toshiba que, em parceria com a Universidade de Cambridge, realiza estudos na Europa para come&ccedil;ar a levar a computa&ccedil;&atilde;o qu&acirc;ntica ao mundo real. At&eacute; agora eles j&aacute; conseguiram fabricar diodos emissores de luz acoplados a pontos qu&acirc;nticos. Isso gera uma fonte de luz para o entrela&ccedil;amento qu&acirc;ntico.
<h3>Ser&aacute; que a Google entra no jogo?</h3>
Laborat&oacute;rios da NASA e tamb&eacute;m da D-Wave (empresa dedicada exclusivamente &agrave; computa&ccedil;&atilde;o qu&acirc;ntica) est&atilde;o tentando firmar acordos com a Google para que a gigante da internet realize investimentos em projetos. Se isso for confirmado, a fonte de dinheiro passa a ser muito mais farta.

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Computação quântica cada dia mais evoluída

Imagem de Computação quântica torna obsoletos os processadores atuais no site TecMundo

A demonstração com a molécula de Iodo comprova a capacidade e incrível velocidade da computação quântica.

Seu processador acaba de entrar para o ranking dos mais lentos. Na verdade ainda n&atilde;o entrou, mas &eacute; o que deve acontecer se as demonstra&ccedil;&otilde;es de c&aacute;lculos qu&acirc;nticos entrarem em pr&aacute;tica e forem aplic&aacute;veis em novos processadores.
N&atilde;o faz nem uma semana que ocorreram os primeiros testes, em que alguns cientistas japoneses colocaram uma simples mol&eacute;cula de Iodo como componente principal da computa&ccedil;&atilde;o qu&acirc;ntica.
Resultados impressionantes
Nas demonstra&ccedil;&otilde;es realizadas n&atilde;o foram realizadas tarefas complexas, porque ainda n&atilde;o h&aacute; nem prot&oacute;tipo da nova tecnologia. Contudo, a demonstra&ccedil;&atilde;o permitiu ter uma boa ideia da capacidade da computa&ccedil;&atilde;o qu&acirc;ntica.
<img class="nada" title="Esquema que demonstra a computa&ccedil;&atilde;o qu&acirc;ntica com a mol&eacute;cula de Iodo" src="https://tm.ibxk.com.br/materias/4215/78446.jpg" alt="Esquema que demonstra a computa&ccedil;&atilde;o qu&acirc;ntica com a mol&eacute;cula de Iodo" />
Segundo os testes, a computa&ccedil;&atilde;o qu&acirc;ntica baseada na mol&eacute;cula de iodo acima &eacute; capaz de resolver uma transformada de Fourier (com direito a an&aacute;lise de espectro) em apenas algumas dezenas de femtosegundos. Tal informa&ccedil;&atilde;o revela que a computa&ccedil;&atilde;o qu&acirc;ntica pode ser milhares (ou at&eacute; milh&otilde;es) de vezes mais veloz do que os computadores comuns.
<h3>Femto o qu&ecirc;?</h3>
Bom, voc&ecirc; conhece as palavras &ldquo;kilo&rdquo;, &ldquo;mega&rdquo;, &ldquo;giga&rdquo; e &ldquo;tera&rdquo;, certo? Elas s&atilde;o utilizadas para representar a quantidade de zeros que deve ser adicionada a determinado n&uacute;mero. Contudo, tais palavras s&atilde;o usadas para representar grandes quantidades, como no caso de 1024 KB (que formam 1 MB) ou 1024 MB (que formam 1 GB) &mdash; note que apesar de n&atilde;o serem n&uacute;meros redondos, tais valores t&ecirc;m quatro numerais.
Para expressar n&uacute;meros &iacute;nfimos existem outras palavras que representam o oposto das quantidades supracitadas. Dentre as palavras usadas para representar n&uacute;meros bem pequenos temos as seguintes: &ldquo;mili&rdquo;, &ldquo;micro&rdquo;, &ldquo;nano&rdquo;, &ldquo;pico&rdquo;, &ldquo;femto&rdquo; e muitas outras. A palavra "mili" voc&ecirc; j&aacute; deve ter visto em milissegundos ou mil&iacute;metros, por&eacute;m as demais podem ser desconhecidas. O Femto &eacute; mais ou menos como voc&ecirc; dizer que determinado n&uacute;mero equivale a um quadrilion&eacute;simo. 
<h3>GigaHertz incont&aacute;veis</h3>
Junto com as informa&ccedil;&otilde;es dos c&aacute;lculos ultravelozes foi divulgado a vibra&ccedil;&atilde;o dessa mol&eacute;cula de iodo: ela pode chegar a 10.000 GHz! E olha que estamos falando apenas de uma demonstra&ccedil;&atilde;o, sendo que um prot&oacute;tipo completo ou um processador finalizado pode apresentar velocidades muito mais impressionantes.
<img class="nada" title="Computa&ccedil;&atilde;o qu&acirc;ntica vai miniaturizar os processadores" src="https://tm.ibxk.com.br/materias/4215/33892.jpg" alt="Computa&ccedil;&atilde;o qu&acirc;ntica vai miniaturizar os processadores" />
<h3>Entenda por que seu i7 vai passar vergonha</h3>
Dizer que a computa&ccedil;&atilde;o qu&acirc;ntica &eacute; mais veloz &eacute; algo &oacute;bvio, por isso elaboramos a tabela abaixo para mostrar a diferen&ccedil;as em n&uacute;meros entre os CPUs atuais e os poss&iacute;veis processadores do futuro:
&nbsp;
<table style="border: 1px solid #4672b8; width: 620px; height: 240px;" border="1" cellspacing="1" cellpadding="1" align="center">
<tbody>
<tr>
<td>&nbsp;</td>
<td style="text-align: center;">Processadores atuais</td>
<td style="text-align: center;">Processador com computa&ccedil;&atilde;o qu&acirc;ntica</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: center;">Lat&ecirc;ncia em segundos</td>
<td style="text-align: center;">0,0000000005 </td>
<td style="text-align: center;">0,000000000000010</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: center;">Lat&ecirc;ncia convertida para pico e femto</td>
<td style="text-align: center;">&nbsp;500 picos (50000 femtos)</td>
<td style="text-align: center;">&nbsp;10 femtos (0,00002 picos)</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: center;">Velocidade em Hertz</td>
<td style="text-align: center;">3.800.000.000</td>
<td style="text-align: center;">10.000.000.000.000</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: center;">Velocidade em GigaHertz</td>
<td style="text-align: center;">3,8</td>
<td style="text-align: center;">10.000</td>
</tr>
</tbody>
</table>
<h3>Espere sentado para n&atilde;o cansar...</h3>
Se voc&ecirc; ficou animado ao ler este artigo, pode ir com calma na empolga&ccedil;&atilde;o porque a computa&ccedil;&atilde;o qu&acirc;ntica ainda est&aacute; dando os primeiros passos &mdash; ao menos no que diz respeito ao que ser&aacute; acess&iacute;vel para utilizadores comuns.
Vale frisar que n&atilde;o s&atilde;o imagens sobre a computa&ccedil;&atilde;o qu&acirc;ntica, at&eacute; porque voc&ecirc; jamais conseguiria ver uma mol&eacute;cula de Iodo a olho nu. Os testes e demonstra&ccedil;&otilde;es dos cientistas japoneses devem continuar, mas at&eacute; chegarem &agrave;s resid&ecirc;ncias (ou mesmo para o mercado empresarial) pode levar anos &mdash; quem sabe at&eacute; uma d&eacute;cada.
<h3>Sua vez de falar</h3>
Por enquanto n&atilde;o h&aacute; mais detalhes sobre a computa&ccedil;&atilde;o qu&acirc;ntica, por isso nosso artigo se encerra aqui. O Baixaki continua de olho nas novidades e sempre vai mant&ecirc;-lo informado, mas enquanto isso queremos ouvir sua opini&atilde;o. Deixe seu coment&aacute;rio e participe do nosso Portal!

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Computação quântica torna obsoletos os processadores atuais

Imagem de Memória Spintrônica no site TecMundo

Quando os elétrons deixam de ser percebidos apenas como carga elétrica, avanços significativos são possíveis na tecnologia de armazenagem e acesso a dados.

Quanto tempo leva para seu computador inicializar? Desde o momento em que voc&ecirc; aperta o bot&atilde;o da energia at&eacute; o seu sistema estar completamente funcional, provavelmente alguns minutos s&atilde;o "perdidos" olhando para a tela sem fazer nada, n&atilde;o &eacute; mesmo?
Imagine agora como seria apertar esse mesmo bot&atilde;o liga/desliga e instantaneamente seu computador voltar &agrave; ativa. Melhor ainda, n&atilde;o s&oacute; o sistema&nbsp;boota na hora, como o programa que voc&ecirc; estava usando quando o desligou retorna ao mesmo tempo, com o documento em que trabalhava j&aacute; aberto, no exato ponto onde voc&ecirc; parou. Parece bom, concorda?
<img class="img_esq" title="Liga/desliga" src="https://tm.ibxk.com.br/materias/3295/10340.jpg" alt="Liga/desliga" height="80" />Pois &eacute; isso que a mem&oacute;ria spintr&ocirc;nica (contra&ccedil;&atilde;o de spin &ndash; rota&ccedil;&atilde;o &ndash; e eletr&ocirc;nica) pretende trazer &agrave; inform&aacute;tica. Atrav&eacute;s de uma maneira diferente de armazenar a informa&ccedil;&atilde;o - usando caracter&iacute;sticas pr&oacute;prias dos el&eacute;trons ao inv&eacute;s do campo magn&eacute;tico formado por eles - os componentes spintr&ocirc;nicos prometem velocidade e confiabilidade nunca antes vistas.
Como &eacute; hoje
Quando se fala em <a href="/info/918-o-que-e-memoria-ram-.htm" target="_blank">mem&oacute;ria de computadores</a>, imediatamente a sigla RAM (Random Access Memory &ndash; mem&oacute;ria de acesso aleat&oacute;rio) vem &agrave; mente. Entre os tipos de mem&oacute;ria RAM, dois s&atilde;o os essenciais: DRAM (Dynamic random access memory &ndash; mem&oacute;ria din&acirc;mica de acesso aleat&oacute;rio) e SRAM (Static random access memory &ndash; mem&oacute;ria est&aacute;tica de acesso aleat&oacute;rio).
A mem&oacute;ria DRAM &eacute; barata, de grande capacidade e baixo consumo energ&eacute;tico, por&eacute;m 	exige a reposi&ccedil;&atilde;o frequente de cargas para que a informa&ccedil;&atilde;o n&atilde;o se perca. A SRAM &eacute; estruturalmente mais complexa &ndash; e portanto mais cara &ndash; mas oferece velocidade de leitura superior e &ndash; enquanto mantida a alimenta&ccedil;&atilde;o &ndash; independe de reposi&ccedil;&atilde;o de cargas.
<img class="nada" title="Placa-m&atilde;e" src="https://tm.ibxk.com.br/materias/3295/10342.jpg" alt="Placa-m&atilde;e" />
No seu computador voc&ecirc; encontra os dois tipos de mem&oacute;ria. Os caches L1 e L2 da sua placa-m&atilde;e s&atilde;o compostos por elementos de mem&oacute;ria SRAM, enquanto a DRAM &eacute; usada nos pentes de mem&oacute;ria.
El&eacute;trons por toda parte
&Eacute; aqui que a spintr&ocirc;nica aparece como grande inova&ccedil;&atilde;o. Independente da estrutura e de seu uso, tanto a mem&oacute;ria DRAM quanto a SRAM , citadas acima, utilizam a exist&ecirc;ncia ou n&atilde;o de el&eacute;trons &ndash; ou carga el&eacute;trica &ndash; como ponto de partida para a defini&ccedil;&atilde;o bin&aacute;ria: os famosos 0 e 1 da eletr&ocirc;nica.
A combina&ccedil;&atilde;o de espa&ccedil;os 0 (sem carga) e 1 (carregados) gera sequ&ecirc;ncias que, depois de processadas, s&atilde;o interpretadas como textos, imagens, v&iacute;deos e sons. J&aacute; a mem&oacute;ria spintr&ocirc;nica &ndash; tamb&eacute;m chamada de MRAM (Magnetic random access memory &ndash; mem&oacute;ria magn&eacute;tica de acesso aleat&oacute;rio) &ndash; interpreta o 0 e o 1 bin&aacute;rios a partir da dire&ccedil;&atilde;o de rota&ccedil;&atilde;o do el&eacute;tron.
Para entender melhor o que &eacute; isso, &eacute; preciso voltar &agrave; qu&iacute;mica do ensino m&eacute;dio. Os el&eacute;trons s&atilde;o parte dos &aacute;tomos que comp&otilde;em tudo que existe no universo percept&iacute;vel. S&atilde;o dotados de massa, carga el&eacute;trica e spin. Massa e carga s&atilde;o grandezas facilmente compreendidas, uma vez que s&atilde;o comumente observadas no dia a dia, enquanto esse tal de spin pode dar um n&oacute; na cabe&ccedil;a de muita gente.
<img class="img_dir" title="Modelo planet&aacute;rio do &aacute;tomo" src="https://tm.ibxk.com.br/materias/3295/10343.jpg" alt="Modelo planet&aacute;rio do &aacute;tomo " width="150" />Mesmo assim, a compreens&atilde;o disso pode ser simplificada. Se o &aacute;tomo &ldquo;tem cara&rdquo; de sistema solar, uma analogia planet&aacute;ria pode servir para exemplificar o spin de um el&eacute;tron. Pensando no n&uacute;cleo como a estrela do sistema e os el&eacute;trons como planetas, &eacute; f&aacute;cil imaginar que alguns desses planetas girem da esquerda para a direita enquanto outros seguiriam a rota&ccedil;&atilde;o contr&aacute;ria, certo?
Pois essas duas dire&ccedil;&otilde;es de rota&ccedil;&atilde;o dos el&eacute;trons &ndash; mesmo quando fora do &ldquo;sistema solar&rdquo; do &aacute;tomo &ndash; s&atilde;o chamadas spin. Por conven&ccedil;&atilde;o, chama-se a rota&ccedil;&atilde;o da esquerda para a direita de positiva, e sua contraparte de negativa.
Servi&ccedil;o magn&eacute;tico
Entendido o spin, lembra-se de que foi dito que a MRAM interpreta 0 e 1 a partir da dire&ccedil;&atilde;o de rota&ccedil;&atilde;o do el&eacute;tron? Seu professor de f&iacute;sica deve ter ensinado que toda carga el&eacute;trica gera campos magn&eacute;ticos.
Disso pode-se inferir que mem&oacute;rias comuns &ndash; SRAM e DRAM &ndash; atuam interpretando a exist&ecirc;ncia ou aus&ecirc;ncia de campo magn&eacute;tico (ali&aacute;s, isso tamb&eacute;m vale para fitas magn&eacute;ticas e discos r&iacute;gidos), certo?
Por&eacute;m os sensores utilizados nos elementos de um computador t&ecirc;m uma sensibilidade limitada pelo seu tamanho reduzido. Isso significa que o campo magn&eacute;tico gerado por essas cargas deve ter uma for&ccedil;a m&iacute;nima para serem interpretados, e essa carga s&oacute; pode ser gerada por certa quantidade de el&eacute;trons.
Como el&eacute;trons possuem massa &ndash; mesmo que ela seja infinitamente pequena, como seu professor de qu&iacute;mica devia repetir milhares de vezes durante as aulas &ndash; eles tamb&eacute;m ocupam espa&ccedil;o.
Para juntar quantidades de el&eacute;trons suficientes para formar o campo magn&eacute;tico, o espa&ccedil;o destinado a eles na superf&iacute;cie do chip ou do disco tem que ser suficiente para acomod&aacute;-los corretamente.
<img class="nada" title="HD" src="https://tm.ibxk.com.br/materias/3295/10344.jpg" alt="HD" />
J&aacute; os sensores capazes de diferenciar um campo de spin positivo do campo de spin negativo s&atilde;o muito mais sens&iacute;veis, o que permite posi&ccedil;&otilde;es de aloca&ccedil;&atilde;o muito menores. &Eacute; assim que discos r&iacute;gidos de 1 TB s&atilde;o vendidos nos mesmos tamanhos f&iacute;sicos que os HDs de 64 MB dos anos 90, por exemplo.
<img class="img_esq" title="Amazon Kindle" src="https://tm.ibxk.com.br/materias/3016/8879.jpg" alt="Amazon Kindle" height="215" />Deixando ainda mais claro: pense em uma tela e-Ink, como a do <a href="/info/3016-analise-kindle-international-wireless.htm" target="_blank">Kindle</a>. Nela existem pequenas esferas com um lado branco e outro preto. Ao fazer passar corrente pela grade onde essas bolinhas est&atilde;o distribu&iacute;das, algumas giram deixando o lado branco para cima, enquanto outras o fazem mostrando o lado escuro, formando ent&atilde;o a p&aacute;gina de texto.
Os dispositivos spintr&ocirc;nicos funcionam de maneira bastante semelhante. Ao gravar dados em um HD que se utiliza da tecnologia, por exemplo, voc&ecirc; faz com que algusn el&eacute;trons girem para a direita (1) enquanto outros passam a girar para a esquerda (0), dessa forma constituindo a informa&ccedil;&atilde;o bin&aacute;ria necess&aacute;ria para a interpreta&ccedil;&atilde;o pelo computador.
Criando spintr&ocirc;nicos
A ci&ecirc;ncia por tr&aacute;s da maneira de funcionamento e constru&ccedil;&atilde;o dos dispositivos spintr&ocirc;nicos &eacute; bastante complexa &ndash; muito mais do que o espa&ccedil;o aqui permitiria pesquisar &ndash; mas mesmo assim o Baixaki, em seu compromisso com a informa&ccedil;&atilde;o, vai tentar desenvolver a ideia de maneira simplificada.
De maneira geral, dois tipos de aparelhos spintr&ocirc;nicos s&atilde;o utilizados na produ&ccedil;&atilde;o de componentes para PCs.
Aparelhos met&aacute;licos
O primeiro tipo &eacute; o mais simples dos dois, uma vez que se baseia inteiramente em metais ferromagn&eacute;ticos e &eacute; tamb&eacute;m o mais desenvolvido tecnologicamente. Nestes aparelhos, duas camadas de metais &ndash; como o cobalto ou o pr&oacute;prio ferro &ndash; s&atilde;o colocadas lado a lado, com uma camada de separa&ccedil;&atilde;o entre elas.
Esse dispositivo &eacute; chamado GMR (Giant magnetoresistance &ndash; resist&ecirc;ncia magn&eacute;tica gigante), e seu funcionamento depende do alinhamento das rota&ccedil;&otilde;es de cada camada met&aacute;lica. Quando ambas as placas met&aacute;licas t&ecirc;m suas orienta&ccedil;&otilde;es magn&eacute;ticas alinhadas, a resist&ecirc;ncia el&eacute;trica do componente ser&aacute; menor, sendo o inverso verdade quando a orienta&ccedil;&atilde;o magn&eacute;tica de uma camada for oposta &agrave; da outra. O GMR &eacute; um sensor de campos magn&eacute;ticos bastante preciso, e respons&aacute;vel pela possibilidade de miniaturiza&ccedil;&atilde;o dos espa&ccedil;os de aloca&ccedil;&atilde;o citados anteriormente.
<img class="nada" title="Miniaturiza&ccedil;&atilde;o de espa&ccedil;os de aloca&ccedil;&atilde;o" src="https://tm.ibxk.com.br/materias/3295/10345.jpg" alt="Miniaturiza&ccedil;&atilde;o de espa&ccedil;os de aloca&ccedil;&atilde;o" />
Varia&ccedil;&otilde;es sobre o GMR existem, e cumprem diferentes fun&ccedil;&otilde;es. Entre as mais not&aacute;veis est&atilde;o o TMR (Tunnel Magnetoresistance &ndash; resist&ecirc;ncia magn&eacute;tica em t&uacute;nel) usado &ndash; assim como o GMR &ndash; para aumentar a sensibilidade de cabe&ccedil;as de leitura de dados em discos r&iacute;gidos e o STT (Spin Torque Transfer &ndash; transfer&ecirc;ncia de momento de rota&ccedil;&atilde;o) utilizado na cria&ccedil;&atilde;o da MRAM.
Atrav&eacute;s de jun&ccedil;&otilde;es de t&uacute;neis magn&eacute;ticos (Magnetic Tunnel Junctions &ndash; MTJs), a Motorola desenvolveu um pente de mem&oacute;ria com tempo de leitura de 50 nanossegundos. Essa primeira gera&ccedil;&atilde;o da tecnologia dispunha de apenas 256 KB, por&eacute;m vers&otilde;es de 4 MB j&aacute; foram desenvolvidas.
S&oacute; que os MTJs n&atilde;o s&atilde;o o &aacute;pice da tecnologia MRAM. O STT, por exemplo, &eacute; base da pesquisa desenvolvida pela IBM, assim como a Racetrack memory, que codifica informa&ccedil;&atilde;o atrav&eacute;s da dire&ccedil;&atilde;o de magnetiza&ccedil;&atilde;o de paredes separadas de um &uacute;nico filamento met&aacute;lico.
Ao mesmo tempo, diversas empresas estudam tamb&eacute;m designs baseados em TAS (Thermal Assisted Switching &ndash; ligamento assistido por temperatura), em que camadas de materiais diferentes selecionam o momento de leitura e grava&ccedil;&atilde;o de dados.
Persist&ecirc;ncia da mem&oacute;ria
<img class="img_dir" title="Pendrive" src="https://tm.ibxk.com.br/materias/3295/10346.jpg" alt="Pendrive" height="80" />Para todos os efeitos, a n&atilde;o volatilidade dos dados armazenados em MRAM &eacute; muito semelhante &agrave; guarda de dados em <a href="/info/198-o-que-e-memoria-flash-.htm" target="_blank">mem&oacute;ria flash</a> &ndash; usada em pendrives, cart&otilde;es de mem&oacute;ria e SSDs (Solid State Drives &ndash; <a href="/info/202-o-que-e-ssd-.htm" target="_blank">discos de estado s&oacute;lido</a>). O principal diferencial, entretanto, &eacute; a velocidade de leitura dos dados em um chip MRAM, muito superior &agrave; encontrada em chips de mem&oacute;ria flash.
Semicondutores
Ainda bastante te&oacute;ricos, os aparelhos spintr&ocirc;nicos baseados em semicondutores independem de campos magn&eacute;ticos para seu funcionamento &ndash; ainda que os dados sejam lidos e gravados dessa forma.
Como semicondutores &ndash; e em especial para a eletr&ocirc;nica o sil&iacute;cio &ndash; n&atilde;o interagem normalmente com o magnetismo derivado da rota&ccedil;&atilde;o do el&eacute;tron, muito do que se diz a respeito de dispositivos spintr&ocirc;nicos baseados nesse tipo de material ainda &eacute; te&oacute;rico, por&eacute;m algumas t&eacute;cnicas j&aacute; foram desenvolvidas para permitir a utiliza&ccedil;&atilde;o desse tipo de aparelhagem.
Polariza&ccedil;&atilde;o &oacute;tica, eletroluminesc&ecirc;ncia e at&eacute; mesmo coloca&ccedil;&atilde;o bal&iacute;stica &ndash; sim, atirar um el&eacute;tron sobre uma placa de sil&iacute;cio &ndash; s&atilde;o formas de produzir a intera&ccedil;&atilde;o entre semicondutor e spin necess&aacute;ria para o funcionamento do dispositivo.
Entre os modelos propostos para esta tecnologia, destacam-se os transistores como os MOSFET (metal-oxide-semiconductor field-effect transistor &ndash; transistor semicondutor metal-&oacute;xido de efeito de campo).
Esse tipo de aparelho &eacute; utilizado para permitir ou negar a passagem de corrente &ndash; e em consequ&ecirc;ncia, de dados &ndash; entre partes de um mesmo circuito eletr&ocirc;nico. Ao base&aacute;-los em spin ao inv&eacute;s de carga el&eacute;trica, o consumo energ&eacute;tico e o espa&ccedil;o de placa ocupado pelo dispositivo seriam bastante reduzidos, e ainda assim haveria um ganho significativo de velocidade de resposta.
No mercado
<img class="img_esq" title="Dispositivos port&aacute;teis" src="https://tm.ibxk.com.br/materias/3295/10347.jpg" alt="Dispositivos port&aacute;teis" height="170" />Equipamentos spintr&ocirc;nicos &ndash; sejam baseados em metais &ndash; ou &ndash; semicondutores t&ecirc;m aplica&ccedil;&atilde;o principalmente em dispositivos m&oacute;veis, como celulares e notebooks, devido ao menor consumo energ&eacute;tico e propor&ccedil;&otilde;es reduzidas quando comparados com suas contrapartes puramente eletr&ocirc;nicas.
Dispon&iacute;veis no mercado desde 2005, os derivados da tecnologia spintr&ocirc;nica ainda n&atilde;o conseguir desbancar HDs e mem&oacute;ria flash como alguns analistas imaginavam que aconteceria. Com os avan&ccedil;os cont&iacute;nuos nos processos de fabrica&ccedil;&atilde;o e tamb&eacute;m na sua utiliza&ccedil;&atilde;o, entretanto, a spintr&ocirc;nica come&ccedil;a a participar mais ativamente do mercado, e quem sabe um dia voc&ecirc; tamb&eacute;m poder&aacute; ligar seu computador e instantaneamente recome&ccedil;ar a trabalhar a partir do ponto em que desligou a m&aacute;quina na noite anterior.
Tamb&eacute;m dessa tecnologia surgem bases materiais - e funcionais - para a surpreendente <a href="/info/2666-e-hora-de-descobrir-os-segredos-da-computacao-quantica.htm" target="_blank">computa&ccedil;&atilde;o qu&acirc;ntica</a> que voc&ecirc; j&aacute; viu aqui mesmo no Baixaki.

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Memória Spintrônica

Imagem de O que são Redes Neurais? no site TecMundo

Alguns cientístas acreditam que o melhor modelo para a computação seja o cérebro humano, para desenvolver máquinas capazes de aprender com a experiência.

A humanidade sempre desenvolveu m&aacute;quinas para nos auxiliar. Elas aperfei&ccedil;oam nossa pot&ecirc;ncia ou velocidade, reduzindo o tempo de trabalho ou aumentando nossa for&ccedil;a. S&atilde;o poucas as m&aacute;quinas que fazem o que o ser humano n&atilde;o faz, mas todas fazem o que fazemos de uma forma muito mais eficaz.Recentemente, principalmente a partir da Terceira Revolu&ccedil;&atilde;o Industrial, com o desenvolvimento de computadores e a implanta&ccedil;&atilde;o de sistemas informatizamos no trabalho, muitos pesquisadores v&ecirc;m desenvolvendo m&aacute;quinas para nos ajudar a pensar melhor. Conseguimos at&eacute; agora, com bastante efic&aacute;cia, melhorar nossa for&ccedil;a, nosso rendimento, nossa velocidade, mas mal arranhamos a capacidade de melhorar nossa intelig&ecirc;ncia. Isso acontece principalmente porque mal conhecemos como ela funciona.<img class="img_esq" style="margin: 5px;" title="Computadores fazem parte do nosso dia-a-dia, principalmente do trabalho." src="https://tm.ibxk.com.br/materias/2754/7562.jpg" alt="Computadores fazem parte do nosso dia-a-dia, principalmente do trabalho." width="252" height="166" />Muitas pessoas defendem que a intelig&ecirc;ncia &eacute; fruto do pensamento l&oacute;gico e desenvolveram v&aacute;rios sistemas l&oacute;gicos diferentes, culminando na cria&ccedil;&atilde;o dos computadores. Outras pessoas defendem que a intelig&ecirc;ncia humana &eacute; fruto de como nosso c&eacute;rebro &eacute; organizado. Esse grupo desenvolveu, na d&eacute;cada de 1940 e 1950, a teoria das Redes Neurais.Essas redes eram t&atilde;o promissoras, que v&aacute;rios pesquisadores acharam que isso n&atilde;o daria certo ou esse modelo nunca alcan&ccedil;aria as previs&otilde;es feitas at&eacute; ent&atilde;o. Durante mais de 20 anos, as pesquisas sobre redes neurais ca&iacute;ram em descr&eacute;dito e mais &ecirc;nfase foi dada &agrave; computa&ccedil;&atilde;o l&oacute;gica conhecida e utilizada atualmente.Por&eacute;m, de um tempo para c&aacute;, principalmente devido ao avan&ccedil;o das neuroci&ecirc;ncias, as pesquisas sobre redes neurais foram retomadas e muita coisa foi desenvolvida. Existem pesquisas, por exemplo, para o desenvolvimento de <a href="https://www.baixaki.com.br/info/2715-neurocomputadores-e-a-medicina-do-futuro.htm">neurocomputadores</a>. Para se entender melhor o que s&atilde;o as Redes Neurais e como seria os computadores baseados nelas, vale &agrave; pena conhecer como funcionam os neur&ocirc;nios.<img class="img_dir" style="margin: 5px;" title="Neur&ocirc;nios funcionam melhor quando ligados a outros neur&ocirc;nios." src="https://tm.ibxk.com.br/materias/2754/7563.jpg" alt="Neur&ocirc;nios funcionam melhor quando ligados a outros neur&ocirc;nios." width="227" height="239" />O Comportamento dos Neur&ocirc;niosOs neur&ocirc;nios s&atilde;o as c&eacute;lulas que formam o nosso c&eacute;rebro. Elas s&atilde;o compostas basicamente por tr&ecirc;s partes: os dentritos, que captam informa&ccedil;&otilde;es ou do ambiente ou de outras c&eacute;lulas, o corpo celular ou Soma, respons&aacute;vel pelo processamento das informa&ccedil;&otilde;es, e um ax&ocirc;nio, para distribuir a informa&ccedil;&atilde;o processada para outros neur&ocirc;nios ou c&eacute;lulas do corpo. S&oacute; que uma c&eacute;lula dificilmente trabalha sozinha. Quanto mais c&eacute;lulas trabalharem em conjunto, mais elas podem processar e mais eficaz torna-se o trabalho. Logo, para o melhor rendimento do sistema s&atilde;o necess&aacute;rios muitos neur&ocirc;nios.Dos Neur&ocirc;nios &agrave;s Redes NeuraisFoi pensando em como os neur&ocirc;nios trabalham que pesquisadores desenvolveram neur&ocirc;nios artificiais. Cada um tem dois ou mais receptores de entrada, respons&aacute;veis por perceberem um determinado tipo de sinal. Eles tamb&eacute;m possuem um corpo de processadores, respons&aacute;vel por um sistema de feedback que modifica sua pr&oacute;pria programa&ccedil;&atilde;o dependendo dos dados de entrada e sa&iacute;da. Finalmente, eles possuem uma sa&iacute;da bin&aacute;ria para apresentar a resposta &ldquo;Sim&rdquo; ou &ldquo;N&atilde;o&rdquo;, dependendo do resultado do processamento.<img class="nada" style="margin: 5px; float: left;" title="Um neur&ocirc;nio artificial tenta imitar o comportamento de um neur&ocirc;nio natural." src="https://tm.ibxk.com.br/materias/2754/7565.jpg" alt="Um neur&ocirc;nio artificial tenta imitar o comportamento de um neur&ocirc;nio natural." width="144" height="144" />Um neur&ocirc;nio artificial &eacute; capaz de um &uacute;nico processamento. Cada entrada recebe somente um tipo de sinal ou informa&ccedil;&atilde;o. Como um neur&ocirc;nio pode possuir v&aacute;rias entradas, ent&atilde;o ele pode perceber diferentes sinais. Por&eacute;m, ligar v&aacute;rios neur&ocirc;nios similares em rede, faz com que o sistema consiga processar mais informa&ccedil;&otilde;es e oferecer mais resultados.Por exemplo, &eacute; poss&iacute;vel criar um sistema para identifica&ccedil;&atilde;o de bananas e ma&ccedil;as. Para tal, cria-se neur&ocirc;nios sens&iacute;veis a cor e forma. Os de cor percebem o amarelo e o vermelho. Os de forma percebem o redondo e o comprido. Cada neur&ocirc;nio, ent&atilde;o, possui quatro entradas, uma para cada informa&ccedil;&atilde;o.Para obter um melhor rendimento do sistema, cria-se uma rede em camadas: uma primeira camada com quatro neur&ocirc;nios (um para cada sinal de entrada), uma segunda camada oculta de processamento com tr&ecirc;s neur&ocirc;nios e uma camada de sa&iacute;da com dois neur&ocirc;nios, um para avisar quando &eacute; uma ma&ccedil;a e outro para avisar quando &eacute; uma banana.<img class="nada" style="margin: 5px;" title="Uma rede neural &eacute; capaz de identificar diferentes padr&otilde;es." src="https://tm.ibxk.com.br/materias/2754/7567.jpg" alt="Uma rede neural &eacute; capaz de identificar diferentes padr&otilde;es." />O segredo n&atilde;o est&aacute; na arquitetura dessa rede, mas na forma como ela processa: Redes Neurais n&atilde;o rodam programas, elas aprendem!O aprendizado das Redes NeuraisN&atilde;o existe uma programa&ccedil;&atilde;o pr&eacute;-definida dos neur&ocirc;nios artificiais, como existem nas portas l&oacute;gicas utilizadas nos circuitos computacionais. Ao inv&eacute;s disso, eles possuem um sistema de feedback que modifica sua programa&ccedil;&atilde;o. Cada informa&ccedil;&atilde;o processada gera um peso, dependendo do resultado. Se for um acerto, ela ganha um ponto, se for um erro, ela perde meio ponto.Dessa forma, a rede neural do exemplo acima testa v&aacute;rias vezes a percep&ccedil;&atilde;o do objeto. A cada acerto, os neur&ocirc;nios envolvidos no processamento ganham um ponto e aquela rede &eacute; refor&ccedil;ada. A cada erro, esses neur&ocirc;nios perdem meio ponto. Dessa forma, o sistema cria a rotina de seguir o caminho com mais pontos sempre. Quanto mais tentativas, mais aprimorado fica o sistema, chegando, ao final de um processo de aprendizado, a executar tarefas quase sem erro algum.<img class="img_dir" style="margin: 5px;" title="Uma rede neural n&atilde;o precisa de mem&oacute;ria para executar suas tarefas aprendidas." src="https://tm.ibxk.com.br/materias/2754/7570.jpg" alt="Uma rede neural n&atilde;o precisa de mem&oacute;ria para executar suas tarefas aprendidas." width="290" height="192" />A grande vantagem disso &eacute; que para executar tarefas, uma rede neural n&atilde;o precisa guardar instru&ccedil;&otilde;es de comando e execut&aacute;-las de forma l&oacute;gica, como num computador tradicional. Ao inv&eacute;s disso, a rede aprende o que &eacute; preciso ser feito e executa a fun&ccedil;&atilde;o. Dessa forma, uma mesma rede, se ela for capacitada com os neur&ocirc;nios necess&aacute;rios para tal, &eacute; capaz de executar v&aacute;rias fun&ccedil;&otilde;es diferentes, independente de espa&ccedil;o de mem&oacute;ria.Isso porque em uma mesma rede &eacute; poss&iacute;vel criar v&aacute;rias regras diferentes. No exemplo acima, podemos ainda ensinar a rede a detectar bolas amarelas ou bast&otilde;es vermelhos, utilizando os mesmos neur&ocirc;nios e as mesmas regras. A diferen&ccedil;a &eacute; q precisar&iacute;amos capacit&aacute;-las com neur&ocirc;nios de sa&iacute;da extras para cada nova informa&ccedil;&atilde;o que queremos dela e outros neur&ocirc;nios ocultos para facilitar o processamento. Mas isso n&atilde;o implica em criarmos novas regras ou novas programa&ccedil;&otilde;es, somente em ensinar o sistema e executar novas fun&ccedil;&otilde;es utilizando a mesma rede existente.Em sistemas mais elaborados, uma rede neural consegue aprender qualquer fun&ccedil;&atilde;o que uma pessoa possa saber e n&atilde;o h&aacute; limites para a quantidade de informa&ccedil;&atilde;o que ela possa processar.Intelig&ecirc;ncia Artificial (IA)As redes neurais s&atilde;o principalmente utilizadas para criar sistemas de intelig&ecirc;ncia artificial. Os computadores tradicionais podem fazer isso de forma simulada, mas sua principal fun&ccedil;&atilde;o &eacute; seguir regras ou comandos oferecidos pelo usu&aacute;rio. Assim, a intelig&ecirc;ncia artificial gerada por computadores tradicionais s&atilde;o simula&ccedil;&otilde;es de intelig&ecirc;ncia real, ou seja, apresentam respostas segundo regras e comandos de um programa pr&eacute;-estabelecido.<img class="img_esq" style="margin: 5px;" title="Um sistema inteligente &eacute; capaz de resolver problemas de forma eficaz." src="https://tm.ibxk.com.br/materias/2754/7571.jpg" alt="Um sistema inteligente &eacute; capaz de resolver problemas de forma eficaz." width="211" height="209" />Acontece que a verdadeira intelig&ecirc;ncia n&atilde;o &eacute; a capacidade de seguir regras, mas sim a capacidade de resolver problemas. Mais inteligente &eacute; o sistema que consegue resolver problemas diferentes de forma eficaz. Baseado nisso, temos ent&atilde;o duas formas diferentes de intelig&ecirc;ncia artificial, ou IA, a simb&oacute;lica e a conexionista.A IA simb&oacute;lica simula o comportamento inteligente. Ela &eacute; baseada em uma programa&ccedil;&atilde;o que indica quais respostas devem ser dadas diante de determinados comandos. Essa IA &eacute; a utilizada em programas &ldquo;inteligentes&rdquo;, como corretores ortogr&aacute;ficos ou simuladores dos mais variados. A quest&atilde;o &eacute; que esses programas dificilmente aprendem coisas novas, somente se voc&ecirc; incluir novas programa&ccedil;&otilde;es. Essa &eacute; a IA mais comum.A IA conexionista simula a estrutura do c&eacute;rebro, pois acredita-se que a intelig&ecirc;ncia est&aacute; na forma de processar informa&ccedil;&atilde;o e n&atilde;o na informa&ccedil;&atilde;o processada. Como o sistema do c&eacute;rebro &eacute; inteligente, usa-se tal modelo para desenvolver IA. Assim, os sistemas de IA baseados em redes neurais conseguem aprender com seus erros e executar diferentes processos, independente de instru&ccedil;&otilde;es.As Redes Neurais e o PerceptronN&atilde;o s&oacute; pensando nisso, mas principalmente tentando desenvolver melhores formas de intelig&ecirc;ncia artificial, alguns pesquisadores come&ccedil;aram a estudar o funcionamento dos neur&ocirc;nios. Em especial, Frank Rosenblatt pesquisou a estrutura da retina humana. Ela &eacute; composta por v&aacute;rios neur&ocirc;nios sensoriais, respons&aacute;veis por perceber as cores e as formas. Cada um desses neur&ocirc;nios transmite uma resposta em rede para v&aacute;rios outros neur&ocirc;nios que ent&atilde;o enviam suas informa&ccedil;&otilde;es para o c&eacute;rebro para finalmente process&aacute;-las e transform&aacute;-las em imagens. Essa &eacute; a base de funcionamento dos neur&ocirc;nios artificiais, que levaram ao desenvolvimento do Perceptron.<img class="nada" title="No in&iacute;cio, um computador ocupava uma grande sala de trabalho." src="https://tm.ibxk.com.br/materias/2754/7573.jpg" alt="No in&iacute;cio, um computador ocupava uma grande sala de trabalho." width="600" height="242" />O Perceptron foi &agrave; primeira m&aacute;quina criada para processamento de informa&ccedil;&atilde;o feita sobre o sistema de redes neurais. Ele foi o primeiro sistema de processamento pequeno o suficiente para ser usado por uma pessoa, diferente dos computadores da &eacute;poca que ocupavam salas enormes com seus processadores. Ele foi considerada por muitos como o pai do computador pessoal.Atualmente, o Perceptron &eacute; conhecido como a forma de processamento de informa&ccedil;&atilde;o baseado em redes neurais. Ele &eacute; constru&iacute;do com neur&ocirc;nios artificiais, formando redes de processamento. Uma rede dessas &eacute; chamada de Perceptron.Diferen&ccedil;as entre Computador e PerceptronA melhor forma de compreender a singularidade desse sistema &eacute; compar&aacute;-lo ao computador. Talvez a caracter&iacute;stica mais marcante de um Perceptron seja que ele n&atilde;o executa programas, mas os aprende. Em um computador, instala-se instru&ccedil;&otilde;es de comando que formam um programa. Em um perceptron, treina-o para execut&aacute;-los. As informa&ccedil;&otilde;es n&atilde;o s&atilde;o gravadas, mas aprendidas. Um computador funciona a partir da execu&ccedil;&atilde;o de opera&ccedil;&otilde;es l&oacute;gicas, rodando programas que podemer reduzidos &agrave; combina&ccedil;&atilde;o de procedimentos de <a title="Voc&ecirc; sabe o que &eacute; L&oacute;gica Booleana?" href="https://www.baixaki.com.br/info/1527-logica-booleana-saiba-um-pouco-mais-sobre-esta-logica-e-como-ela-funciona.htm">l&oacute;gica booleana</a>. Por sua vez, um perceptron &eacute; capaz de processos n&atilde;o-l&oacute;gicos, compara&ccedil;&otilde;es e transforma&ccedil;&otilde;es, pois seus sistema n&atilde;o &eacute; condicionado a um funcionamento l&oacute;gico e linear.<img class="nada" style="margin: 5px;" title="Essas s&atilde;o as principais difern&ccedil;as entre um computador e um perceptron." src="https://tm.ibxk.com.br/materias/2754/7572.jpg" alt="Essas s&atilde;o as principais difern&ccedil;as entre um computador e um perceptron." />Ao mesmo tempo, um perceptron &eacute; capaz de m&uacute;ltiplos processamentos e testes de hip&oacute;teses em paralelo, enquanto computadores funcionam com um processamento em cada circuito de cada vez. Isso faz com que a velocidade de processamento do perceptron seja muito maior do que a de um computador tradicional.Finalmente, um computador est&aacute; preso &agrave; sua programa&ccedil;&atilde;o. Ele s&oacute; executa aquilo que foi programado. Enquanto isso, um perceptron pode perceber novas possibilidades, aprender com as tentativas e erros e apresentar novos resultados.Conclus&atilde;oSabe-se que nenhuma m&aacute;quina &eacute; capaz de superar a intelig&ecirc;ncia humana. Muitas s&atilde;o capazes de v&aacute;rios processamentos por segundo, de calcular in&uacute;meras possibilidades, mas nenhum computador &eacute; capaz de aprender com seus erros. J&aacute; os perceptrons nos mostram que podemos construir m&aacute;quinas realmente inteligentes, capazes de aprender, de errar, de melhorar e principalmente, que n&atilde;o s&atilde;o presos a programa&ccedil;&otilde;es que podem falhar. O que limita uma m&aacute;quina dessas &eacute; sua pr&oacute;pria experi&ecirc;ncia.Aliado a isso e ao uso de <a title="Voc&ecirc; sabe o que &eacute; Nanotecnologia?" href="https://www.baixaki.com.br/info/2539-o-que-e-nanotecnologia-.htm">nanotecnologia</a>, podemos esperar grandes avan&ccedil;os nos computadores e na forma como entendemos a mente humanao. O que vir&aacute; disso tudo, s&oacute; o futuro pode dizer.<iframe allowfullscreen="" frameborder="0" height="325" src="https://www.youtube.com/embed/1TEz7LRHKXo" width="425"></iframe>Ent&atilde;o, o que voc&ecirc; achou das redes neurais? J&aacute; tinha ouvido falar delas? E o perceptron? Que possibilidades voc&ecirc; v&ecirc; para ele? Comente aqui e participe da discuss&atilde;o!

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O que são Redes Neurais?

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Tecnologia avançada com até 14 dias de bateria! Só nos smartwatchs da Huawei! #fashionforward

Meu Secretário perfeito foi o primeiro k-drama a estrear em 2025 e está conquistando corações na dramaland. Aqui, a Ari te conta por que você deve começar a assistir o quanto antes! 🫰 #meusecretarioperfeito #lovescout #kdramas #doramas #viki

MEU SECRETÁRIO PERFEITO

Johanna Sacreblu você é FAMOSA! Um grupo de mexicanos decidiram "homenagear" Emilia Perez, criando sua própria versão. #emiliaperez#Joahannesacreblu #humor #camilaaurora #mexico

Computação quântica