Processador Mecânico Promete Revolucionar a Computação e Resolver Problemas Impossíveis para Supercomputadores

Nova abordagem ‘inspirada na física’ utiliza osciladores em vez de bits e funciona em temperatura ambiente, superando os limites da computação digital e quântica.

Apesar de todos os avanços da era digital, uma classe de desafios, conhecida como problemas de otimização combinatória, continua a ser um verdadeiro “calcanhar de Aquiles” para a tecnologia. Tarefas comuns como otimizar a logística de entregas, a programação de voos ou a organização de redes de telecomunicações rapidamente levam supercomputadores aos seus limites. Agora, uma equipe de pesquisadores nos EUA desenvolveu uma nova abordagem que pode resolver esses problemas de forma mais rápida e eficiente: um processador mecânico analógico.

A pesquisa, chamada de “computação inspirada na física”, se afasta da lógica binária dos 0s e 1s. Em vez disso, o novo sistema processa informações usando uma rede de osciladores, componentes mecânicos que se movem em frequências específicas. Quando esses osciladores se sincronizam, a solução para um problema complexo emerge naturalmente.

Para quem não é da área, podemos simplificar alguns termos…

Imagine que você precisa calcular a rota mais curta para 100 caminhões entregarem 10.000 pacotes em Campina Grande e João Pessoa, considerando o trânsito e os prazos. O número de combinações possíveis é astronômico. Isso é um “problema de otimização combinatória”. Um computador digital tenta resolver isso testando as possibilidades uma a uma, de forma extremamente rápida, mas o volume é tão grande que ainda assim pode ser inviável. O novo processador mecânico funciona de forma diferente. É como colocar centenas de pêndulos balançando de forma desordenada em uma sala; com o tempo, a física faz com que eles naturalmente se sincronizem e encontrem um ritmo comum, de menor energia. O processador faz algo parecido: ele representa o problema nessa rede de osciladores, e a solução é o estado de sincronia natural que o sistema atinge, usando as leis da física para “calcular” a resposta mais eficiente.

A Vantagem do Mundo Real: Temperatura Ambiente e Baixo Consumo

Um dos maiores trunfos desta nova tecnologia é sua praticidade. Diferente de muitos computadores quânticos, que exigem temperaturas criogênicas (próximas do zero absoluto) para funcionar, este protótipo funciona à temperatura ambiente. Além disso, opera com um gasto de energia muito inferior ao dos computadores eletrônicos tradicionais.

Crucialmente, a equipe garantiu que o protótipo é compatível com a tecnologia convencional de silício (CMOS), o que significa que ele tem potencial para ser integrado aos sistemas de processamento de dados que usamos hoje, facilitando sua adoção em larga escala no futuro.

Um Novo Caminho para a Computação

Para construir a ponte entre a mecânica quântica e a física do dia a dia, os pesquisadores utilizaram um “material quântico” especial, o sulfeto de tântalo (TaS2), que permite conectar a atividade elétrica com as vibrações do material. Ao comprovar que a rede de osciladores evolui naturalmente para um estado de baixa energia e sincronia, a equipe validou a abordagem como uma forma eficaz de resolver problemas de otimização. O próximo passo será ampliar o sistema, aumentando o número de osciladores para lidar com desafios ainda maiores. A pesquisa abre um caminho promissor e altamente eficiente, sugerindo que o futuro da computação pode ser muito mais diversificado do que imaginamos.

Da redação com informações do site Inovação Tecnológica

Redação do Movimento PB [NMG-OOG-09092025-H1I2J3-15P]