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Computação Quântica é um campo da ciência da computação que utiliza os princípios da física quântica para criar computadores que podem realizar cálculos em uma escala muito mais avançada do que os computadores tradicionais. A computação quântica baseia-se nos fundamentos da mecânica quântica, que é uma teoria da física que descreve o comportamento das partículas subatômicas. Principais conceitos da Computação Quântica: 1. **Qubits:** A unidade básica de informação em computação quântica é o "qubit" (bit quântico). Enquanto um bit tradicional pode ter o valor de 0 ou 1, um qubit pode representar 0, 1 ou ambos simultaneamente, devido ao fenômeno conhecido como superposição quântica. 2. **Superposição Quântica:** Em sistemas quânticos, um qubit pode estar em múltiplos estados ao mesmo tempo. Isso significa que, antes de ser medido, o qubit pode representar 0 e 1 simultaneamente, o que aumenta enormemente o poder de processamento da computação quântica em relação à computação clássica. 3. **Emaranhamento Quântico:** O emaranhamento é um fenômeno quântico no qual dois ou mais qubits tornam-se intrinsecamente correlacionados, de forma que as alterações em um qubit afetam diretamente os outros, independentemente da distância entre eles. 4. **Portas Quânticas:** Assim como as portas lógicas são fundamentais para a computação clássica, as portas quânticas são fundamentais para a computação quântica. Elas operam em qubits para realizar cálculos específicos, como inversão de fase, rotações e entrelaçamentos. 5. **Algoritmos Quânticos:** Algoritmos quânticos são algoritmos específicos desenvolvidos para aproveitar o poder da computação quântica em determinadas tarefas. Eles podem superar drasticamente os algoritmos clássicos em certos problemas, como fatoração de números inteiros grandes e busca não estruturada em bancos de dados. 6. **Supremacia Quântica:** O conceito de supremacia quântica refere-se ao ponto em que um computador quântico é capaz de resolver um problema específico mais rapidamente do que um supercomputador clássico. Em 2019, a Google alegou ter alcançado a supremacia quântica em um experimento de demonstração. Embora a computação quântica ofereça o potencial de resolver problemas complexos de forma mais eficiente do que a computação clássica, ela ainda está em uma fase inicial de desenvolvimento. A construção de computadores quânticos escaláveis e estáveis é um desafio significativo devido à delicada natureza dos qubits e aos efeitos da decoerência quântica. No entanto, os avanços contínuos na pesquisa e no desenvolvimento estão aproximando a computação quântica da viabilidade comercial, e espera-se que ela tenha um impacto significativo em várias áreas, como criptografia, simulação de sistemas complexos e inteligência artificial.
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