Você já ouviu falar em Computação Quântica?

Computação Quântica é um termo que está entrando em maior evidência no mercado, mas ainda é um conceito nebuloso para muitas pessoas, inclusive quem trabalha com Tecnologia da Informação.

Neste artigo, vamos falar um pouco mais sobre o que é a Computação Quântica, qual a diferença da Computação Clássica e como o mercado está lidando com essa tecnologia avançada. Confira:

O que é Computação Quântica?

Apesar de traçar um caminho de grandes avanços tecnológicos, a Computação Quântica é um assunto relativamente novo e que ainda é pouco entendido. Essa tecnologia aumenta exponencialmente a velocidade da computação para resolver problemas complexos.

Os computadores mais utilizados no mercado são baseados na arquitetura de Von Neumann, a chamada Computação Clássica, que se estrutura na distinção clara entre elementos de armazenamento e processamento de dados. Isso significa que memória e processador são separados. No entanto, mesmo com o avanço tecnológico, máquinas baseadas nesse modelo possuem limitações pelo processamento sequencial.

A Computação Quântica é baseada nos conceitos da Física Quântica, que busca explicar os fenômenos a níveis atômicos e subatômicos. Seu desenvolvimento, mesmo que ainda pequeno diante do seu potencial, propõe-se a resolver problemas mais rapidamente que a Computação Clássica, que pode estar chegando aos seus limites, como:

• suportar uma inteligência artificial mais complexa e avançada;
• trabalhar na fatoração de números primos gigantescos;
• resolver logaritmos complexos;
• simular a resolução de problemas da física quântica;
• entre outros.

Qubits e bits

Na Computação Quântica, a unidade básica é o bit quântico, ou qubit. Em um computador clássico, dados são armazenados como bits.

Baseado no sistema binário, cada bit só pode assumir dois valores possíveis: 0 ou 1. Qualquer arquivo, seja de texto, de imagem, de vídeo, é estruturado em uma sequência de 0 e 1. Quanto maior a sequência, mais complexo é o conteúdo. Computadores fazem a leitura dessas sequências, valor a valor, para entender os dados, processá-las e exibir o que é visto na tela. Portanto, de acordo com o determinado caso, os cálculos podem demorar para serem concluídos.

Já qubits não possuem a limitação de um bit comum, podem existir como os valores 0 e 1 simultaneamente, devido aos fenômenos físicos de sobreposição e entrelaçamento. Assim, o bit quântico representa dois universos possíveis e não apenas um.

Sozinho, um qubit não é muito diferente de um bit. No entanto, sua capacidade dobra a cada novo qubit atuando em conjunto, aumentando sua capacidade exponencialmente. Algumas dezenas de qubits já podem ser capazes de ultrapassar um computador clássico potente atual. Na Física Quântica, umas das regras é que um sistema quântico pode estar em mais de um estado ao mesmo tempo, o que significa que não é possível saber o que é um qubit até que este comece a interagir com outros.

Uso comercial da Computação Quântica nos negócios

A Computação Quântica surgiu inicialmente como um conceito e uma possibilidade na década de 1980. Grande parte do desenvolvimento da tecnologia aconteceu em laboratórios e pesquisas acadêmicas. Para a Gartner, a estima é que a Computação Quântica entre na fase de uso produtivo nos negócios daqui cinco a dez anos.

Segundo relatório desenvolvido pela BCG, os países que mais irão investir em Computação Quântica na próxima década são a China, em primeiro lugar isolado com 10 bilhões de dólares, seguido pelos Estados Unidos com US$ 1,275 bilhão. A União Europeia aparece em terceiro lugar com recursos de US$ 1,1 bilhão.

Em pesquisas acadêmicas, o mesmo relatório também aponta a China com a maior quantidade de publicações sobre Computação Quântica desde 2013, com 2.986 artigos científicos publicados. Estados Unidos, novamente, em segundo lugar com 2.494, seguido pela Alemanha, com 1.086 publicações.

No mercado, a Computação Quântica ainda está apenas começando. No entanto, não é por falta de investimento. Gigantes da tecnologia como Google, Intel, Alibaba e Microsoft já começaram a desenvolver seus próprios processadores quânticos.

A IBM é uma das pioneiras no ramo da computação e agora está também desbravando a Computação Quântica. No início deste ano, a empresa lançou o Q System One, o primeiro computador quântico do mundo de uso comercial abrangente. Mesmo não sendo a máquina mais potente já fabricada, já começa o trabalho de popularizar a tecnologia – ela trabalha com “só” 20 qubits.

Com esse lançamento, a IBM está contribuindo para convencer o mercado a acelerar essa mudança. A ideia é aplicar a Computação Quântica, com seu uso comercial, para fazer simulações sobre eventos naturais, descoberta de novos medicamentos, mensuração de risco, pesquisa de novos materiais e gestão de investimentos.

A próxima década, portanto, será fundamental para que o mundo compreenda com mais clareza as potencialidades da Computação Quântica.