A computação quântica marca uma nova era em tecnologia e informação. Em um mundo com cada vez mais dados, essa tendência vem como um divisor de águas e fornece uma prévia do que devemos esperar para o futuro.
Com o advento de conceitos como o Big Data e IoT, fica cada vez mais clara a mensagem de que precisamos de novas formas de armazenamento de base.
Como exemplo, há alguns anos era possível ter um celular com capacidade interna reduzida. Mas, atualmente, são tantas as funcionalidades, aplicações e volume de diferentes elementos, que ter pouca memória simplesmente não é uma opção.
Da mesma forma, alguns computadores e sistemas operacionais se tornaram obsoletos, uma vez que não conseguiram acompanhar as principais atualizações que vieram, em velocidade alucinante e em um curto período de tempo.
Neste sentido, desenvolveu-se o computador quântico, que leva tudo isso a um outro patamar.
O QUE É COMPUTAÇÃO QUÂNTICA?
A tecnologia é emergente, e deve estar presente entre 2 mil a 5 mil computadores em todo o mundo até 2030, segundo a consultoria empresarial McKinsey.
Para entender o tema, é necessário ir um pouco mais fundo nos conceitos da computação.
Primeiramente, compreender o que são os bits: basicamente, tudo o que conhecemos hoje (imagens, músicas ou textos) são formados por milhares de combinações entre “0” (falso) e “1” (verdadeiro), estimuladas por impulsos elétricos ou ópticos.
Assim funcionam os algoritmos e é como a comunicação se dá no meio digital desde o advento dessa tecnologia. Por enquanto, é claro, convivemos bem com ela e conseguimos fazer todas as nossas tarefas (domésticas) por meio desse sistema.
No entanto, com o boom da transformação digital e o volume exorbitante de dados nos últimos anos, criou-se um acúmulo de informações e certa complexidade de demanda, que nem mesmo nossos supercomputadores atuais conseguirão dar conta. Ao menos, não futuramente.
Portanto, a computação quântica é a evolução (e revolução!) do que conhecemos atualmente, pois trabalha com os qubits – ou bits quânticos. São partículas subatômicas (como fótons e elétrons), que saem da limitação binária do modelo clássico para combinar vários “0” e “1” ou mesmo tempo.
Logo, a capacidade se torna muito maior e as possibilidades, infinitas.
QUAIS SÃO OS DESAFIOS DOS COMPUTADORES QUÂNTICOS?
Por ser uma tecnologia recente e estar em um nível atômico, ela também possui certo nível de complexidade.
Devido à delicadeza da natureza dos qubits, é importante que eles estejam em condições perfeitas para operarem sem erros, tais como: temperatura reduzida e praticamente zero exposição a vibrações. Afinal, estamos falando de moléculas que podem mudar de estado a qualquer momento.
Ainda, não existe nos dias de hoje qualquer módulo de criptografia que possa alcançar um computador quântico, o que representa preocupações óbvias quanto à privacidade e vazamento de informações importantes.
Por fim, a inteligência em si é (até então) muito cara, devendo ficar em primeiro momento concentrada em agências governamentais e nas maiores companhias de um país.
EMPRESAS QUE JÁ USAM A TECNOLOGIA
Ao mesmo tempo que pede por estudos aprofundados e promete ser desafiadora, a aplicação deste tipo de conceito é maravilhosa.
Há cerca de dois anos, o Google anunciou seu processador quântico, o Sycamore. Em paralelo, o gigante de “apenas” 53 qubits fez, em menos de quatro minutos, o que o computador mais completo do mundo demoraria 10.000 anos para concluir.
Assim, ele seria cerca de 158 milhões de vezes mais rápido que o melhor supercomputador existente.
A canadense D-Wave foi a precursora na comercialização de sistemas quânticos comercialmente, focados em problemas de otimização.
Enquanto isso, a Amazon anunciou no final de 2020 o Amazon Braket, ambiente para criação de novos algoritmos quânticos. Ele é manipulado pela Amazon Web Service (AWS) e permite que alguns clientes da companhia os testem em seus computadores quânticos, através da nuvem.
Para se ter ideia, tanto o Google quanto a IBM (líderes nessa área) mantêm seus chips quânticos sob cuidados de componentes compostos por elementos como ouro e cobre, resfriados a quase zero absoluto, ou seja: -273,15 ºC.
QUAIS AS POSSIBILIDADES DA COMPUTAÇÃO QUÂNTICA?
Mesmo que não seja algo palpável à realidade da maioria das empresas, e muito menos do consumidor final por um bom tempo, é importante conhecer a tecnologia e saber do que ela é capaz de fazer.
Principalmente no setor de biomedicina e pesquisa, os avanços são imensos, já que é possível criar e analisar estruturas moleculares em níveis atômicos. Com isso, não seria necessário testar novas drogas (muito mais efetivas) em humanos, por exemplo.
A energia também é um foco, com a criação de materiais supercondutores, que não têm perda energética em seus processos. Inclusive, a multinacional Enel já teve contato com esse recurso.
Simular rotas, economizando tempo, dinheiro e também tornando a trajetória mais segura é outra aplicação, usada atualmente pela Airbus.
Até a astronomia pode ser favorecida, já que seria possível esmiuçar os menores componentes do universo, trazendo novas perspectivas inclusive sob os buracos negros.
Enfim, qualquer necessidade que demande uso avançado de computadores e cálculos matemáticos pode se beneficiar da computação quântica.
Ainda, os desafios de criptografia podem ser ultrapassados com o devido estudo, criando-se ambientes milhares de vezes mais seguros.
Dessa forma, cada vez mais a Inteligência Artificial ganha relevância e corpo, pois as redes neurais conseguiriam ser compreendidas e executadas em apenas segundos (em vez de semanas).
Sendo assim, embora esteja um pouco fora da nossa realidade no momento, é possível sim já sonhar e prever o quão importante serão os avanços no futuro.
Para se preparar para todos eles, confira outras inovações e tendências no blog da Cast Group.