O Universo é um computador?
O Universo é um computador?
Tudo
o que conhecemos não passa do processamento de uma imensa máquina que
cospe a realidade. Pelo menos é o que diz o cientista Seth Lloyd
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FUTURO Estudantes australianos observam aparelho
de pesquisas. Nenhum laboratório conseguiu ainda obter um protótipo de computador quântico
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Desta vez não é nem um astrofísico nem um cosmólogo quem se aventura
a explicar a origem do Universo. É um especialista em computadores:
Seth Lloyd, professor de Engenharia Mecânica do Massachusetts Institute
of Technology (MIT), um dos maiores centros mundiais de pesquisa científica.
Ele afirma que todo o cosmo, da galáxia em espiral na foto acima às
moléculas de poeira na ponta da chuteira do Ronaldinho, faz parte de
– acredite – um gigantesco e complexo computador.
Esse processador descomunal é alimentado, segundo Lloyd, por cada pequeno
evento físico, em qualquer quebrada obscura do Universo, desde o início
dos tempos há 13,7 bilhões de anos. E o que essa máquina cósmica cospe
como resultado final é a própria realidade. Não se trata de uma comparação
ou metáfora. Lloyd não afirma que o Universo “se parece com” ou “funciona
como” um computador. Para ele, o Universo “é” um computador.
Claro que Lloyd não se refere a um computador tradicional, feito com
chips de silício e impulsos elétricos. Trata-se de uma máquina que explora
algumas singularidades das partículas fundamentais que constituem a
matéria e, por isso, é conhecida como computador quântico. O próprio
Lloyd é um especialista nesse tipo nascente de computação. Foi ao pesquisar
a física básica necessária para montar essas máquinas que ele esboçou
sua teoria, descrita em seu livro Programming the Universe (Programando
o Universo), recém-lançado nos Estados Unidos.
Suas idéias lembram o filme Matrix. O mundo que vemos, segundo o filme,
é apenas um ambiente virtual montado por computadores, uma imensa máquina
que nos ilude o tempo todo. Só agimos dentro desse mundo virtual porque
estamos plugados a ele. Na versão do cinema, porém, o mundo real existe.
E acordamos para ele quando tiramos os plugues. A versão de Lloyd é
bem mais radical. “No Matrix, o que você vê é falso, é uma simulação.
Mas nosso Universo é uma simulação tão exata que é indistinguível do
real”, afirma Lloyd. “Átomos e moléculas são bits. A linguagem da máquina
são as leis da física.”
A idéia radical de Lloyd não está amparada por nenhuma evidência científica.
Mas ajuda a desvendar um dos maiores mistérios da física: por que o
tempo flui apenas em um único sentido, rumo à maior entropia, termo
criado pelo físico alemão Rudolf Clausius para definir a quantidade
de informação – ou complexidade – de um sistema.
#Q:O Universo é um computador? – continuação:#
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LUZ Pesquisadora russa em Novosibirsk produz
cristais que podem ser usados na produção de computadores quânticos
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Para explicar essa idéia, pense em um baralho. As cartas vêm da fábrica
organizadas. Com duas informações, o naipe e a hierarquia da carta,
é possível achar qualquer uma no baralho. Mas, se as cartas forem embaralhadas,
o sistema ganha desordem e complexidade. Para encontrar uma carta, será
preciso examinar uma a uma. Agora, elas estão em uma seqüência específica
entre 1.068 possibilidades, portanto há muito mais informação no baralho.
Pois, segundo Lloyd, é isso que acontece no Universo quando uma fruta
apodrece na terra e suas moléculas, antes ordenadas, se embaralham no
solo. Lloyd afirma que todas as novas informações fornecidas pela podridão
da fruta são equivalentes ao fluxo de dados que alimenta o colossal
computador chamado Universo. Como esse computador sempre processa dados,
o Universo sempre terá mais informação, portanto o tempo anda para a
frente.
Para Lloyd, apenas um computador quântico seria capaz de processar
as incertezas da dinâmica no Universo. Os computadores comuns processam
a informação na forma de dígitos binários, conhecidos como bits. Os
resultados são previsíveis, pois 1 bit pode valer “0″ ou “1″. Só que,
enquanto um computador tradicional fornece apenas respostas do tipo
“sim” ou “não”, uma máquina quântica poderia oferecer as diferentes
probabilidades de que um resultado seja “sim” ou “não”. Essa incerteza,
de acordo com Lloyd, está mais próxima do comportamento das partículas
subatômicas que fazem o Universo.
Vários laboratórios do mundo estão pesquisando como construir computadores
desse tipo. Teoricamente, eles podem multiplicar o poder de cálculo
das máquinas. No jargão da computação quântica, em vez de 1 bit, o processamento
seria feito por meio de unidades chamadas qubits, que podem carregar
mais de uma informação. Feitos com partículas fundamentais da matéria,
os qubits poderiam ser usados em mais de um cálculo ao mesmo tempo.
Um computador com 2 qubits poderia, por exemplo, rodar quatro operações
simultâneas. Com 1.000 qubits, um processador quântico poderia fazer
mais cálculos do que o número de partículas no Universo.
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Processadores quânticos podem ser o único
jeito de continuar miniaturizando os computadores
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Apesar do potencial, nenhum laboratório conseguiu produzir ainda um
protótipo de computador quântico. Uma das dificuldades é isolar partículas
que possam funcionar como qubits. Uma equipe da Universidade de Oxford,
na Inglaterra, conseguiu manter um único qubit durante 500 bilionésimos
de segundo, tempo insuficiente para realizar qualquer operação matemática.
Agora, os pesquisadores tentam segurar o átomo mais tempo. Cientistas
da Hitachi, em Cambridge, na Inglaterra, foram mais longe. Fabricaram
um tipo de circuito em que elétrons se comportam como qubits. “É possível
fazer isso usando processos tradicionais de fabricação de chips”, afirma
David Williams, coordenador do estudo. Mas ele ainda não conseguiu nada
que possa rodar um programa.
As tentativas mais ousadas para chegar ao computador quântico usam
materiais mais inovadores. Vários pesquisadores apostam em um tipo de
matéria descoberto há apenas dez anos, chamado condensado de Bose-Einstein.
As pesquisas ainda estão em estágio inicial, mas devem ser vitais para
o futuro da indústria eletrônica dentro de 15 anos. No ritmo atual de
miniaturização, os fabricantes de chips terão de fazê-los com outro
material. O caminho natural parece apontar para as partículas quânticas.
E um dia pode-se chegar, se as teorias de Seth Lloyd tiverem algum sentido,
até à criação de universos artificiais como o do filme Matrix.
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