A computação quântica pode ser o futuro, mas ela já está entre nós

Segundo a empresa de pesquisas IDC, a indústria quântica movimentou US$ 412 milhões em 2020. Até 2027, o valor deverá disparar e chegar a US$ 8,6 bilhões. Esses investimentos podem ser vistos em grandes corporações globais, como IBM, Google e Amazon, que se comprometeram ou começaram a oferecer soluções baseadas em computadores quânticos. O que era uma promessa distante está mais próximo da realidade do que imaginamos.

Em 1980, o cientista americano Paul Benioff afirmou que os computadores quânticos eram teoricamente viáveis. Lov Grover, do Bell Labs, desenvolveu o método de busca quântica em 1996. A D-Wave Systems, uma empresa canadense, vendeu o primeiro computador quântico comercial em 2011. Será que em breve você terá uma máquina dessas?

Nós acreditamos que computação quântica tem o potencial de transcender as atuais restrições de processamento em termos de velocidade e eficiência, além de permitir simular alguns efeitos da natureza que não são acessíveis com computadores clássicos. Isso não significa, todavia, que os computadores quânticos substituirão os tradicionais. Acontece o mesmo com as supermáquinas encontradas em grandes centros: não precisamos delas para nossas tarefas do dia a dia.

Além disso, o aparato necessário para manter atualmente um computador quântico exige um alto investimento, porque ele trabalha com uma estrutura diferente da informação. Nossas máquinas padrão operam com bits, os zeros e os uns dos quais você já deve ter ouvido falar. Nesse contexto, o computador só pode processar uma informação de cada vez.

A história muda quando se trata de dispositivos quânticos: em vez de bits, eles utilizam o qubit, uma unidade básica de informação em que zeros e uns, grosso modo, existem simultaneamente. Isso significa que um computador quântico pode lidar com mais dados ao mesmo tempo, tornando-se ideal para trabalhos extremamente complicados, como otimização e simulação computacional.

Como você pode esperar, a infraestrutura necessária para dar suporte a esse tipo de atividade difere daquela de uma máquina padrão. Para que os qubits funcionem corretamente, o dispositivo deve ser mantido em uma sala a uma temperatura extremamente baixa, próxima do zero absoluto (-273oC). Sem mencionar o custo do próprio hardware: cerca de US$ 15 milhões, embora haja startups tentando fornecer máquinas muito mais simples por apenas US$ 5 mil.

Felizmente, você não precisa comprar um computador quântico. A menos que sua organização tenha altas demandas de pesquisa ou processamento e orçamento para investir em tal tecnologia, a maioria de nós não possuirá um computador quântico no futuro próximo.

Isso não quer dizer que não vamos lucrar com seus poderes. Por exemplo, a IBM fornece o “quantum in the cloud”, que permite executar algoritmos quânticos nos seus computadores. A empresa ainda fornece um plano gratuito aberto no qual os clientes podem experimentar a computação quântica obtendo acesso a QPUs reais de 7 e 5 qubits. A máquina mais avançada da IBM tem capacidade de 127 qubits e planeja lançar um processador de 433 qubits ainda este ano.

O desenvolvimento dessas soluções permitiu que as organizações começassem a contemplar o uso de recursos quânticos. No Brasil, um grande banco privado começou a fazer experiências com isso a fim de prospectar futuros não-clientes. O objetivo do projeto é aumentar a retenção de clientes.

O comércio eletrônico é outra área importante. A rede de supermercados canadense Save on Foods é um exemplo maravilhoso. Eles procuraram agilizar as rotas de entrega, um trabalho de mais de 25 horas que foi reduzido para dois minutos.

A implementação do quantum para negócios exige planejamento e existe até um roteiro para ajudar as pessoas que querem começar a pensar em empregá-lo. O primeiro passo é identificar problemas de negócios em que o quantum pode ajudar. Em segundo lugar, reunir um pequeno grupo de especialistas. Em seguida, transformar os casos de uso mais atraentes em algoritmos quânticos de pequena escala que podem ser executados no hardware atual, ao mesmo tempo em que demonstram utilidade futura.

Para superar as barreiras tecnológicas, forme colaborações de longo prazo com fornecedores de tecnologia. Crie uma estratégia de longo prazo para expandir sua experiência e conjunto de habilidades.

Atualmente, a Cesar School tem o programa tech trends, em que a computação quântica é uma das linhas de pesquisa. Além da própria criação da tecnologia, o maior obstáculo para tornar o quantum mais popular é o conhecimento. Em 2023, a Cesar pretende treinar mais 500 pessoas em computação quântica em uma parceria com o Instituto Eldorado, Instituto Internacional de Física (IIP), a Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE) e a Universidade Federal de Alagoas (Ufal). A convergência entre tecnologia e humanos será fundamental. Quantum pode ser a próxima grande mudança no setor industrial.