O futuro mais próximo

Depois da internet, da computação em nuvem e da inteligência artificial, uma nova revolução tecnológica está em curso. IBM, Google, Microsoft e Intel estão numa corrida pelo desenvolvimento da computação quântica, que poderá levar a novas descobertas ligadas à cura de doenças e a pesquisas sobre o aquecimento global, apenas para citar alguns exemplos. Baseada em uma nova abordagem para o processamento de dados, com o uso de princípios da mecânica quântica, a tecnologia tem o potencial de lidar com uma quantidade de dados numa escala inédita até hoje, além de “criar” moléculas para uso medicinal ou industrial, o que os computadores atuais não conseguem.

Na computação clássica, a menor unidade de informação (um bit) existe em dois estados: 0 ou 1. Já os computadores quânticos utilizam bits quânticos, ou qubits. Diferente do bit “clássico”, essas unidades guardam muito mais informação do que apenas 0 e 1. A tecnologia quântica utiliza a habilidade das partículas subatômicas de assumir mais de um estado ao mesmo tempo. É uma abordagem probabilística, e não determinista, baseada em propriedades conhecidas como sobreposição e emaranhamento. As operações são mais rápidas e utilizam menos energia do que no processamento atual. A nova tecnologia já é perseguida há décadas em vários laboratórios. Protótipos estão sendo fabricados com cada vez mais eficiência e capacidade, mas a discussão sobre seus recursos e seu potencial ainda estava restrita à comunidade científica. Nos últimos anos, no entanto, essa corrida pela nova tecnologia tem se acelerado e mobilizado também grandes corporações. “Esse é exatamente o ponto que estamos cruzando hoje”, diz Ulisses Mello, diretor do Laboratório de Pesquisas da IBM Brasil. “Hoje entramos na fase de avaliação para indústrias e empresas. Temos vários bancos, companhias no Japão, por exemplo, que estão se juntando a nós para avaliar se problemas práticos podem ser resolvidos melhor com a computação quântica. Há promessas de novas drogas e novos materiais, com uso na inteligência artificial. Muitas companhias estão investindo para ter certeza de que serão as primeiras a se beneficiar da tecnologia se realmente forem aprovados esses testes que estamos promovendo.”

A IBM é uma das empresas mais avançadas na corrida do computador quântico. Em novembro, anunciou dois novos processadores com a tecnologia: um de 20 qubits e outro de 50 qubits. A empresa também criou uma plataforma que leva a computação quântica à nuvem, permitindo que usuários de vários países se conectem remotamente aos computadores da empresa para explorar de forma colaborativa seu potencial. A rede, batizada de IBM Q Experience, já reúne 80 mil colaboradores. A Microsoft também aposta no trabalho coletivo. Lançou um Kit de Desenvolvimento Quântico que permite a qualquer desenvolvedor começar a construir algoritmos usando a linguagem quântica exclusiva da empresa, chamada de Q#. Os projetos podem ser testados em um simulador quântico local, capaz de processar cerca de 30 qubits lógicos de potência usando um laptop comum.

Em março, o Google apresentou o protótipo do Bristlecone, um chip de 72 qubits – a maior capacidade de processamento anunciada até o momento. A companhia persegue a chamada “supremacia quântica”, conceito que pode ser descrito em poucas palavras como o momento em que a nova tecnologia consegue superar a capacidade de realizar tarefas da tecnologia clássica. O Google afirma estar especialmente interessado nas aplicações de inteligência artificial e também propõe um trabalho colaborativo para o desenvolvimento de algoritmos. A Intel está no jogo e anunciou neste ano o protótipo de seu chip quântico de 49 qubits, batizado de Tangle Lake. Disse ter desenvolvido uma forma de produzir chips quânticos com circuitos de silício. Isso poderá representar um avanço considerável, já que permitiria aproveitar o know how de fabricação da indústria atual.

COMPUTADORES QUÂNTICOS DEVEM SER UTILIZADOS COMO UM SERVIÇO REMOTO, JÁ QUE CHIPS REQUEREM CONDIÇÕES ESPECIAIS,COMO BAIXAS TEMPERATURAS

A dificuldade por ora é que esses computadores só conseguem utilizar as unidades de informação em condições especiais. O chip deve ser mantido a temperaturas próximas a 273 graus negativos. A confiabilidade, ou seja, a garantia de que os resultados obtidos por um computador sejam corretos e sempre reproduzidos, ainda precisa superar barreiras técnicas e conceituais. O computador de uso comercial, portanto, ainda não é uma realidade. Além disso, essa é uma tecnologia que será vivenciada de forma distinta. O usuário não deverá utilizar esses computadores em escritórios ou residências, mas apenas remotamente. “O sistema hoje requer o aparato para um ambiente não sujeito a ruídos, refrigerado a uma temperatura menor do que a do espaço sideral. Achamos que vão existir sistemas em ambientes desenhados para isso e colocados na nuvem, como é hoje. Nós vemos computação quântica assim: algo com que você se conecta, como um serviço. Você pode até estar usando um laptop, mas vai acessar o computador quântico que está em outro lugar, fazendo as operações necessárias remotamente”, diz Mello, da IBM.