No centro de um data center localizado em Manhattan, a empresa inglesa Oxford Quantum Circuits implantou um computador quântico acessível por empresas por meio de conexões em nuvem ou fibra óptica. Com suporte de hardware de inteligência artificial da Nvidia, o equipamento atinge capacidades de processamento impressionantes, examinando sistemas intrincados como movimentações financeiras ou interações químicas.
Depois de anos de expectativas não concretizadas, diversas grandes corporações tecnológicas globais agora acreditam que os computadores quânticos ultrapassarão seus análogos tradicionais até 2030, gerando um impacto significativo em setores que abrangem desde criptomoedas até o desenvolvimento de remédios.
“Parece algo saído do futuro, e compreendo totalmente essa impressão”, afirma Gerald Mullally, CEO da OQC, referindo-se à base de clientes da companhia como um sinal de confiança nas possibilidades da tecnologia. “No fundo, é uma aposta que essas organizações estão fazendo de que isso vai se concretizar, será relevante e, por isso, quanto antes nos engajarmos, maior será nossa experiência prática.”
Contudo, parte da comunidade científica receia que o imenso potencial da tecnologia possa ameaçar a privacidade e a segurança dos países, ao passo que outros mantêm dúvidas quanto à viabilidade de construção de máquinas realmente funcionais.
Ainda assim, os computadores quânticos já não estão restritos a ambientes de pesquisa laboratorial, com empresas investigando as oportunidades comerciais dessa tecnologia. Analistas do mercado calculam que existam dezenas de sistemas quânticos globalmente, quantidade que, conforme projeção da McKinsey, atingirá aproximadamente 5 mil unidades até 2030.
O segmento vem recebendo aportes financeiros cada vez maiores. A Quantinuum, que conta com suporte da Honeywell, atingiu uma avaliação superior a US$ 15 bilhões em sua recente oferta pública inicial, enquanto os papéis da concorrente IonQ registraram alta de mais de 700% desde setembro de 2024.
Empresas de grande porte como Google e IBM estabeleceram como objetivo ter sistemas quânticos funcionais até 2030. Sundar Pichai, diretor-executivo do Google, comparou o momento atual da computação quântica ao estágio em que a inteligência artificial se encontrava há cinco anos. Paralelamente, governos também agem: os Estados Unidos revelaram intenção de comprar participações acionárias totalizando US$ 2 bilhões em nove companhias de computação quântica.
Como funciona
Máquinas comuns trabalham com bits que representam 0 ou 1. Já os computadores quânticos utilizam qubits, capazes de estar em ambos os estados ao mesmo tempo, fenômeno chamado de superposição.
Essa característica possibilita que o equipamento analise diversas soluções possíveis simultaneamente, em vez de processá-las individualmente. O mecanismo é comparável a um labirinto: um computador convencional testa cada rota até achar a saída, enquanto um quântico visualiza todo o percurso de uma única vez.
Embora promissora, a tecnologia ainda precisa avançar bastante. Cientistas do Instituto de Tecnologia da Califórnia calculam que um computador quântico operacional demandará no mínimo mil qubits lógicos. O Genesis, modelo atual da OQC, possui somente 16.
Aplicações no horizonte
As primeiras utilizações concretas são aguardadas nos campos da química e da ciência dos materiais, domínios onde a característica quântica desses dispositivos confere uma vantagem inata para simular interações atômicas.
A proposta é que, por conta de seu próprio funcionamento e arquitetura, esses computadores terão maior aptidão para examinar e antecipar o comportamento químico definido por interações atômicas e subatômicas governadas por leis quânticas. Em certo sentido, eles se comunicarão no mesmo idioma, ao contrário de converter a análise em uma cadeia de zeros e uns, como ocorre nos computadores tradicionais.
Consequentemente, um equipamento quântico com potência adequada poderia, teoricamente, antecipar as interações entre fármacos e células vivas que definem a eficácia de um novo medicamento.
O Google estabeleceu parcerias com a farmacêutica Boehringer Ingelheim para descoberta de remédios, com a Bosch em ciência dos materiais e com a Mercedes-Benz em tecnologia de baterias. A Chevron aplicou 260 milhões de libras na OQC, demonstrando interesse em áreas como cibersegurança e otimização de sistemas complexos.
No ramo financeiro, o J.P. Morgan Chase identifica “vantagens preliminares” no processamento de grandes quantidades de dados em tempo real, abrangendo aperfeiçoamento na gestão de riscos, precificação de investimentos e identificação de fraudes.
Experimentos realizados pela Unisys em conjunto com a Paysafe e o Centro Nacional de Computação Quântica do Reino Unido indicaram ausência total de falsos negativos na detecção de fraudes. Mastercard e OQC também uniram forças em um sistema piloto que gerou menos falsos positivos em comparação com métodos convencionais.
Ameaça à segurança
Um dos perigos mais graves associados à computação quântica é o chamado Q-Day: o instante projetado em que esses equipamentos conseguirão romper os mecanismos criptográficos nos quais as sociedades atuais se baseiam.
A criptografia contemporânea fundamenta-se na complexidade de fatorar números primos extensos, uma operação inviável para computadores comuns, mas possivelmente factível para um dispositivo quântico com potência suficiente.
O perigo é intensificado pela tática “colete agora, decifre depois”, em que criminosos cibernéticos capturam informações atualmente para descriptografá-las posteriormente. O mercado de criptomoedas é especialmente exposto. Como preparação, governos e corporações estão implementando algoritmos de “criptografia pós-quântica”, incluindo três criados em 2024 sob a supervisão do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia dos Estados Unidos.
Limites e ceticismo
Praticamente nenhum profissional do setor enxerga os computadores quânticos como substitutos dos equipamentos tradicionais, considerando a tecnologia mais apropriada para um conjunto limitado de operações extremamente complexas.
Timothy Costa, vice-presidente de computação quântica da Nvidia, acredita que ambas as tecnologias se complementarão: “O que a computação faz é ampliar o bolo. A quântica fará o mesmo.”
O maior desafio técnico reside no “ruído”, flutuações aleatórias que provocam equívocos nos cálculos dos qubits. Os fenômenos quânticos são delicados e suscetíveis a interferências externas, como calor ou campos magnéticos. Determinados cientistas, a exemplo do matemático Gil Kalai, da Universidade Hebraica de Jerusalém, colocam em dúvida se os métodos de correção de erros um dia serão suficientemente confiáveis.
A despeito das dúvidas, os entusiastas destacam avanços palpáveis. A OQC projeta que, no meio da próxima década, o modelo Genesis será substituído por versões mais potentes. Na opinião de Mullally, a terminologia fantasiosa empregada pelo setor não deve ofuscar as conquistas reais em andamento: “O setor realmente tende a esse tipo de universo onírico de ficção científica em geral. Mas agora é muito mais real.”
