Quanta útil: Microsoft Cloud Quantum Simulator cria programação perfeita para comunicações no espaço profundo

A Microsoft está ajudando a criar o cronograma perfeito para a Deep Space Network (DSN), uma rede de antenas de rádio espalhadas pela Terra que a NASA usa para se comunicar com naves espaciais muito, muito distantes no espaço. A maravilha da engenharia moderna, o Telescópio Espacial James Webb, também operará na rede DSN, aumentando a complexidade das sessões de comunicação. Descobriu-se que os computadores quânticos podem ajudar com isso.

Rede do Espaço Profundo. Fonte da imagem: O Registro

De acordo com a Microsoft, várias naves espaciais podem estar à vista das antenas a qualquer momento, resultando em várias centenas de solicitações de comunicação por semana. A tarefa é otimizar as consultas, que são resolvidas por um ou outro métodos clássicos de otimização (método de Monte Carlo e outros). Infelizmente, todos esses cálculos são bastante intensivos em recursos se supercomputadores convencionais forem usados. Mas os sistemas quânticos são capazes, devido à representação natural de distribuições aleatórias, oferecer soluções potencialmente melhores, o que foi comprovado na prática.

Em particular, um supercomputador clássico passou duas horas agendando comunicações no espaço profundo. O uso de um simulador quântico na nuvem do Azure Quantum reduziu o tempo para criar um agendamento para 16 minutos e até 2 minutos (após a otimização personalizada). Além disso, o sistema quântico produziu vários grafos candidatos, o que permitiu uma escolha.

O sistema Microsoft Azure Quantum ainda está na fase beta. No entanto, já está provando seu valor na prática, que só aumentará à medida que cientistas e entusiastas da computação quântica se familiarizarem com ele.