"Há mais uma confirmação teórica para a 3ª Lei da Termodinâmica" de Maria Leite Ferreira, Observador.

Entropia:
Entropia é a grandeza termodinâmica que mede, na mecânica estatística, o número de possíveis estados e configurações que átomos e moléculas de um sistema se podem distribuir segundo os níveis quantizados permitidos, ou na termodinâmica clássica, pode ser descrito como o grau de liberdade dos constituintes do sistema. Segundo esta definição, a entropia tende (espontaneamente, ou seja, mais quente para mais frio) a aumentar atingindo um valor máximo, sendo máxima em situações de equilíbrio químico (segunda lei da termodinâmica).
Por outro lado, seria possível atingir um estado de 0 entropia (sem desordem), se o sistema atingisse uma temperatura de 0 absoluto, ou seja, -273,15 °C.

É fisicamente impossível que qualquer processo, não importa quão idealizado, reduza a temperatura de um sistema a 0 absoluto num número finito de operações e tempo.
Logo, será também impossível atingir um sistema isento de entropia.

Confirmações:
Um grupo de matemáticos da University College London chegou a mais uma prova para que esta lei proposta por Walther Nerst nos anos 1906–12 se torne o mais sólida possível, mais de um século depois.

Implicações para a computação quântica:
Na atualidade, os computadores quânticos enfrentam um problema que é uma das maiores causas da inconsistência e aleatoriedade nos valores das suas operações: a presença de ruído ou interferência. Os sistemas base da informação quântica, os qubits, são extremamente sensíveis e reativos com qualquer interação exterior. Devido à sua natureza quântica, estes embora partículas, exibem também comportamento de ondas. Por este motivo, transferências de energia entre este sistema e o exterior causam uma alteração no seu estado e consequentemente a perda de informação. Para diminuir esta interferência não desejada, ou por vezes chamada de ruído, é necessário reduzir as trocas energéticas, ou seja, a entropia, para o mais perto de zero quanto possível, atingido pela diminuição da temperatura para praticamente 0 absoluto. Por esta razão, os circuitos de um computador quântico são colocados em câmaras de refrigeração, que compõem a maioria do seu esqueleto, onde após uma semana atingem temperaturas de 10 mili Kelvin (muito perto de 0 absoluto). Este valor absurdo é inferior a qualquer temperatura encontrada no espaço sideral e permite também ao alumínio, material que ajuda a manter o vácuo, a adquirir propriedades de um supercondutor. Daí a importância da terceira lei da termodinâmica para estas unidades de computação do futuro.

Link:https://observador.pt/2017/03/15/ha-mais-uma-confirmacao-teorica-para-a-3a-lei-da-termodinamica/ (acedido a 2/16/2021)

(Computadores Quânticos Explicados - Limites da Tecnologia Humana)

Este vídeo educativo apresenta a computação quântica de forma superficial
e realística para aqueles que desejam compreender os conceitos básicos
desta área. É um excelente vídeo introdutório e bem animado e foi um dos
vídeos que me motivou a pesquisar mais sobre o tema. Embora esteja em
inglês, o vídeo possui legendas em português.

O vídeo começa por explicar o funcionamento de um computador clássico. Este é feito de diversas partes, sendo todas constituídas por transístores - a unidade de processamento mais simples de todas. Transístores funcionam basicamente como interruptores, permitindo ou impedindo a passagem de informação; que é transportada por bits. Estes transportadores de informação podem ter um valor de 0 ou 1, que são manipulados através de circuitos lógicos, gerando combinações que constituem todos os dados e operações que ocorrem num computador.

No entanto, com o aumento do poder de processamento dos computadores e consequente diminuição do tamanho dos transístores, a física quântica começa a interferir no comportamento destes sistemas. Como a maioria dos transístores atingiram um comprimento de 14 nanómetros (500 vezes menor que o diâmetro de uma hemácia), processos como o tunelamento quântico causam a perda de informação (teletransporte de eletrões/corrente) e aleatorizam os resultados produzidos.

Para continuar o avanço destas máquinas e aproveitar a estranheza da mecânica quântica, foi introduzido o conceito de um computador quântico. Estes, em vez de usarem bits, usam qubits (quantum bits). Um qubit pode ser qualquer sistema de dois níveis, como o spin de um eletrão ou a polarização de um fotão, e não só podem estar num estado de 0 ou 1, mas também em qualquer proporção destes ao mesmo tempo, ou seja, em superposição.

No momento em que um qubit é observado ou medido, o seu estado de superposição colapsa e o qubit passa  a comportar-se como um bit clássico, tomando o valor 1 ou 0. O número de configurações possíveis com n bits é n^2, ou seja, num sistema de 4 bits são possíveis 16 configurações diferentes de zeros e uns, no entanto, num computador quântico 4 bits podem estar em 16 configurações distintas ao mesmo tempo, graças à superposição.

Outra propriedade quântica que os qubits exibem é o entrelaçamento. Quando dois sistemas ou qubits ficam entrelaçados, o estado de um fica dependente do outro, ou seja, quando observamos um deles é possível tirar conclusões sobre o outro. A combinação destas duas propriedades (e interferência) são cruciais á manipulação dos estados dos qubits e são também aquilo que faz os computadores quânticos possuirem um poder de processamento tão elevado. Essencialmente, com apenas um circuito conseguimos simular todas as combinações possíveis ao mesmo tempo, contrariamente à metodologia tentativa e erro de um computador normal.

Por último, o vídeo fala de algumas aplicações desta nova área da ciência. Uma das áreas mais promissores é a ciência de dados, onde a velocidade superior destas máquinas iria diminuir exponencialmente o tempo necessário a encontrar algo numa base de dados. Outra área discutida frequentemente é a encriptação. Sendo a maioria da internet construída como tendo em base o sistema RSA, através do uso do algoritmo de Shor, os computadores quânticos seriam capazes de decriptar qualquer informação escondida nas chaves públicas dos nossos e-mails e credenciais do banco. Estes seriam úteis para a simulação de sistemas quânticos e moléculas devido ao facto de os próprios qubits obdecerem às mesmas regras. Isto seriam especialmente util para a medicina, onde a simulação de proteínas pode levar ao desenvolvimento de novos medicamentos.

Neste momento, não fazemos a menor ideia se os computadores quânticos serão algo muito específico ou algo que irá revolucionar o nosso quotidiano, mas com certeza o seu potencial não pode ser deixado de lado.

Apesar deste vídeo ser dos melhores recursos da área disponíveis, tenho algumas objeções quanto ao seu conteúdo.
Este não refere o fenómeno da interferência, que é essencial para a manipulação de estados quânticos. Quando fala das suas aplicações, este não refere duas das suas maiores e em uso: na finança e no aceleramento da construção de redes neuronais. 

Link:https://www.youtube.com/watch?v=JhHMJCUmq28, autoria de Kurzgesagt (acedido 3/3/2021)