A computação quântica, desenvolvida ao longo de décadas, está transformando a ciência. Comparada aos supercomputadores convencionais, essa tecnologia resolve problemas e cálculos matemáticos de alta complexidade de maneira significativamente mais rápida.

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Os computadores quânticos, devido às suas capacidades, são alvos de interesse tecnológico de diversos países, recebendo investimentos bilionários tanto de governos quanto do setor privado. Alguns países os consideram ativos essenciais para a soberania científica e tecnológica.

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O Brasil agora faz parte dos países que possuem essa tecnologia. Em março, a Paraíba foi o destino dos dois primeiros computadores quânticos operacionais do país. Eles estão instalados no Centro Internacional de Computação e Tecnologias Quânticas da Paraíba (CIQuanta) e possuem capacidades de 20 e 100 qubits.

“A presença dos primeiros computadores quânticos operacionais no país é crucial para a formação de pesquisadores, desenvolvimento de competências nacionais e aproximação de universidades e empresas a essa tecnologia”, destaca o físico Rafael Chaves, da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), com apoio do Instituto Serrapilheira.

Para o físico, a escolha do Nordeste como sede dos primeiros computadores quânticos do Brasil é igualmente significativa. “Isso ajuda a descentralizar a pesquisa avançada no Brasil e fortalece a região como um centro de inovação”, celebra.

TECNOLOGIA DE PONTA
Os computadores quânticos, como o nome sugere, utilizam princípios da física quântica para operar. Na computação convencional, bits que podem ser 0 ou 1 são usados como unidade de informação. Na computação quântica, os qubits são usados, permitindo que a informação seja 0, 1 ou ambos, em um fenômeno conhecido como superposição – é essa capacidade que permite à tecnologia realizar cálculos complexos rapidamente.

“Isso permite abordar certos problemas de forma diferente e muitas vezes mais eficiente do que com a computação tradicional”, afirma o físico.

Na prática, a resolução de problemas complexos por computadores quânticos permite simular moléculas e átomos, otimizar rotas logísticas complexas, acelerar a inteligência artificial e testar sistemas de criptografia avançados.

“Um computador quântico é vital no desenvolvimento de novos materiais e moléculas, como ligas metálicas com propriedades especiais ou novos medicamentos. Ele também ajuda a resolver problemas que demoram muito para otimizar, se o número de variáveis for grande, como no roteamento de conexões de sistemas de comunicação ou rotas de caminhões de entrega com muitos pontos”, exemplifica a física Valéria Loureiro da Silva, do Centro de Competência Embrapii Cimatec em Tecnologias Quânticas.

MAS AFINAL, O COMPUTADOR QUÂNTICO SUBSTITUIRÁ O TRADICIONAL?
Embora alguns possam imaginar que em alguns anos todos terão computadores quânticos em casa, os especialistas entrevistados pelo Metrópoles afirmam que esse cenário não é provável.

“Eles serão complementares e usados em aplicações específicas”, explica Valéria, que também é coordenadora da Quantum Industrial Innovation (QuIIN).

A explicação é simples: os computadores tradicionais realizam muito bem a maioria das tarefas cotidianas. Além disso, o custo e a complexidade da tecnologia quântica são bastante elevados. No futuro, apenas centros de computação de alto desempenho devem possuir computadores quânticos.