Pesquisadores do CBPF escrevem artigo sobre inversão sísmica e computação quântica

Os pesquisadores do Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF) Alexandre M. Souza, Itzhak Roditi, Roberto S. Sarthour, Ivan S Oliveira, em parceria com o doutorando da casa, Nahum Sá e o estudante de Doutorado e pesquisador no Centro de Pesquisas, Desenvolvimento e Inovação Leopoldo Américo Miguez de Mello (CENPES), Eldues Martins, publicaram recentemente o artigo “Uma aplicação da computação de recozimento quântico para inversão sísmica” onde avaliaram o desempenho do computador quântico comparando os resultados obtidos com os derivados de um computador clássico.

Figura 01: Modelo de propagação de onda sonora no mar, em meios heterogêneos. Por exemplo no mar, a velocidade da onda depende da profundidade

No trabalho – que faz parte da Tese de Doutorado de Martins – um algoritmo quântico foi escrito para executar a tarefa de recuperar a propagação de ondas acústicas no mar (um experimento típico de sísmica), com a particularidade de que o algoritmo é executado alternadamente para aumentar a precisão do resultado. Como modelo, foi utilizado um perfil de propagação das ondas acústicas no Mar das Filipinas. O resultado foi alcançado em alguns milisegundos.

Figura 02: As linhas contínuas representam o padrão da velocidade de propagação da onda sonora em relação a profundidade do mar. Em azul, temos o resultado obtido dos resultado numérico utilizando o computador quântico, e em negro os resultados experimentais

Para Ivan, que também é coordenador de Matéria Condensada, Física Aplicada e Nanociência da casa, “o trabalho mostra que não há incompatibilidade entre os interesses acadêmicos e industriais, que a academia tem muito a oferecer quando se trata de problemas industriais, e o CBPF tem mostrado isso ao longo dos últimos anos, por meio de várias parcerias com empresas, em particular, com o CENPES”.

Souza contou que o momento atual da computação quântica se assemelha ao momento em que os primeiros computadores modernos foram construídos no século passado, quando grandes máquinas eram construídas, porém com poder de computação ainda limitado. “Esperamos que nos próximos anos novos avanços da tecnologia possam tornar a computação quântica uma realidade na indústria e em centros de pesquisas”, concluiu o pesquisador.

Saiba mais:

Frontiers in Physics:

https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fphy.2021.748285/full