Computação Quântica nas Empresas: Como as Organizações estão Transformando seus Processos com Tecnologia Quântica
Assim como toda tecnologia em desenvolvimento, a computação quântica tem vantagens e desvantagens - e pode ser indicada para alguns cenários ao invés de outros
Grandes empresas cujos pilares de desenvolvimento são a tecnologia e a inovação têm ações voltadas para pesquisas em computação quântica. Um exemplo disso é a IBM Quantum Network, grupo fundado pela IBM, formado por mais de 200 empresas do mundo todo, inclusive algumas brasileiras, com o objetivo de testar novas soluções.
A IBM, junto ao Google, é uma das pioneiras mundiais a materializar as teorias da computação quântica em máquinas operacionais. Em 2019, o Google anunciou sua supremacia quântica por meio da capacidade de processamento do computador quântico Sycamore. Enquanto isso, com o objetivo de fortalecer a discussão e as pesquisas na área, a IBM criou a plataforma IBM Quantum Experience - que permite a pesquisadores e entusiastas do tema explorar aplicações quânticas na nuvem.
A computação quântica tem aplicações nas mais variadas indústrias, dentre elas:
Farmacêutica: a IBM, junto da farmacêutica Merck, está usando computadores quânticos para estudar e desenvolver compostos que podem ser usados para a produção de novos medicamentos;
Financeira: as empresas Barclays e JPMorgan estão pesquisando a atuação da computação quântica para otimizar portfólio, precificar e gerenciar riscos e simular cenários financeiros complexos;
Desenvolvimento de Materiais: a Volkswagen está utilizando computadores quânticos no desenvolvimento de baterias para veículos elétricos, e a ExxonMobil para simular moléculas e desenvolver novos materiais para captura e armazenamento de carbono;
Logística: as empresas Daimler e Google estão investindo em pesquisas de como os computadores quânticos podem ser usados para otimizar rotas de veículos de entrega, e, assim, minimizar o tempo no trânsito e o consumo de combustível;
Criptografia e Segurança: a Toshiba tem trabalhado em desenvolver comunicações mais seguras utilizando criptografia quântica;
Pesquisas Climáticas: a Microsoft está explorando o uso de computação quântica para melhorar as previsões meteorológicas a respeito do futuro da mudança climática;
Agricultura: a BASF está explorando a computação quântica para modelar moléculas tendo como objetivo desenvolver fertilizantes mais eficientes e sustentáveis;
Como funciona um computador quântico
Quando se pensa em um computador quântico, muitos podem associar sua imagem a uma estrutura massiva em uma grande sala, mas a realidade é que grande parte da computação quântica é acessada via nuvem. Essa estrutura vem sendo pensada e aprimorada para que funcione assim para ser mais escalável e democrática.
O grande ponto aqui é ter uma estrutura que seja condizente com startups e empresas de diferentes portes. Por isso, a ideia de um investimento alto em um data center é deixada de lado priorizando maior acessibilidade.
Utilizando os princípios da mecânica quântica, um computador quântico realiza pesquisa de hardware e desenvolvimento de aplicações, de acordo com os exemplos citados acima.
Vantagens e desvantagens da computação quântica
A seguir algumas vantagens da computação quântica:
Rapidez: acelera a velocidade da resolução de problemas computacionais, que muitas vezes não podem ser resolvidos, considerando o tempo de vida humana, por um computador tradicional (alguns computadores tradicionais demoram anos para resolver um problema, enquanto que o computador quântico o faz em segundos) ;
Previsões: pode prever e acompanhar fenômenos ambientais e meteorológicos podem colaborar para a redução de vítimas e de prejuízos materiais;
Verificações: melhora a verificação dos sistemas de forma a reduzir a probabilidade de defeitos;
Otimizações: favorece a otimização de aplicativos e sistemas de logística, além das combinações e descobrimento de novos componentes para produção de inovação tecnológica nas mais diversas áreas;
Desvantagens:
É difícil construir e manter os qubits em estado coerente e controlados;
Para que os computadores quânticos funcionem eficientemente, a temperatura do ambiente deve ser extremamente baixa, pois o qubits só funcionam em algumas temperaturas específicas;
A construção de um computador quântico depende do uso de tecnologias avançadas e materiais específicos cujo acesso nem sempre é possível para empresas;
Ruídos e vibrações podem interferir no comportamento dos qubits e causar erros nos cálculos quânticos, por isso um computador quântico depende de um ambiente extremamente controlado para funcionar plenamente;
Não há uma padronização entre máquinas, o que dificulta a comparação de resultados obtidos por máquinas diferentes e a cooperação entre diferentes pesquisadores;
Alto custo. Ainda que hajam pesquisas e tentativas de deixar mais acessível o uso de computadores quânticos, eles ainda são materiais muito caros, o que limita sua atuação e aplicação prática;
Os especialistas em tecnologia afirmam que a computação quântica auxiliará em muitos avanços e descobertas tecnológicas nos próximos anos devido às razões acima citadas. O tema está em alta e será discutido em um dos maiores eventos de tecnologia do país: o APICON 2024 — o principal congresso de APIs, Inovação e Transformação Digital do Brasil.
Na edição deste ano, a cientista de dados sênior, chefe do conselho global de Ciência de Dados na IBM, Ana Paula Appel, será uma das painelistas e investigará o tema "Quantum Computing is The Next Revolution".