Computador quântico da IBM exibido em laboratório em Nova York
Divulgação/IBM
A computação quântica já começa a ser testada para trazer avanços em áreas como energia, novos materiais e captura de carbono.
No Brasil, um projeto que reúne o Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF), a ExxonMobil Brasil e a IBM investiga como essa tecnologia pode ser usada em desafios da indústria de petróleo e gás.
A pesquisa tem duas frentes.
Uma delas busca descobrir novos materiais mais eficazes para captura de carbono.
A outra investiga como computadores quânticos podem ser usados para resolver equações diferenciais aplicadas à exploração de petróleo, cálculos que ajudam a simular, por exemplo, como ondas se propagam por diferentes materiais.
No primeiro caso, a ideia é utilizar técnicas de computação quântica para modelar moléculas e investigar candidatos que possam contribuir para captura de carbono.
Na segunda frente, os pesquisadores querem descobrir se a tecnologia pode tornar determinados cálculos usados na exploração de petróleo mais eficientes.
“Uma linha é a descoberta de novos materiais, e a outra linha é de resolução de equações diferenciais, algo muito usado em exploração de petróleo.
Então, nesse caso, a aplicação final que se deslumbra é a parte de exploração de petróleo.
Como melhorar a exploração, ser mais eficaz, mais eficiente, e usando a computação quântica como uma possível ferramenta para isso.
Essas são as duas linhas de pesquisa”, diz Alexandre Pfeifer, líder de vendas da IBM Quantum na América Latina.
O projeto é financiado por recursos destinados à pesquisa e desenvolvimento previstos nos contratos de concessão da Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP).
A ExxonMobil financia a pesquisa, o CBPF conduz o trabalho científico e a IBM fornece a infraestrutura de computação quântica e o ambiente de colaboração para os pesquisadores.
O CBPF também passou a integrar a IBM Quantum Network, o que permite aos pesquisadores brasileiros utilizar os computadores quânticos da empresa e trabalhar em contato com outros pesquisadores da área.
Para Alexandre, essa conexão é uma parte importante do projeto porque coloca o Brasil em contato com uma comunidade internacional que está testando aplicações da tecnologia.
O trabalho ainda está no início.
Segundo Pfeifer, a pesquisa deve durar pelo menos dois anos e a expectativa é que resulte em artigos científicos e contribuições para o avanço do conhecimento nas duas áreas estudadas.
Alexandre Pfeifer, líder de vendas da IBM Quantum na América Latina
Divulgação
Brasil mira espaço na nova economia quântica
Para o executivo, o momento atual é justamente de aproximação entre os computadores quânticos e problemas que fazem parte da pesquisa científica.
“O que a gente está vendo é cada vez mais chegar no momento que a gente chama de vantagem quântica, que significa o computador quântico passar a ser uma ferramenta científica computacional em pé de igualdade com outras ferramentas computacionais científicas que são usadas nos processos de descoberta.”
A chamada vantagem quântica é um dos principais marcos perseguidos pela área.
A ideia é chegar a situações em que um computador quântico consiga resolver determinados problemas de maneira mais eficiente do que as abordagens clássicas, seja porque consegue fazer algo que o computador tradicional não consegue, seja porque faz o mesmo cálculo mais rapidamente ou com menor custo.
Isso não significa, porém, substituir os computadores tradicionais.
Na prática, a expectativa é que as diferentes tecnologias trabalhem juntas.
Para Pfeifer, participar de pesquisas desse tipo é importante para que o Brasil não fique de fora de uma nova fronteira tecnológica que deve movimentar a economia nos próximos anos.
A computação quântica, diz ele, pode criar novas oportunidades justamente por permitir resolver problemas que estão além da capacidade dos computadores tradicionais.
“É muito importante o Brasil estar nisso, porque isso é uma nova fronteira da economia do conhecimento, que é uma das coisas em que é importante o Brasil se posicionar.”
Pfeifer cita estimativas de consultorias como BCG e McKinsey segundo as quais a computação quântica poderá adicionar cerca de US$ 1 trilhão em valor à economia mundial quando a tecnologia atingir maior maturidade, por volta de 2030.
Para ele, estar entre os países que desenvolvem aplicações e conhecimento nessa área significa também ter a chance de capturar uma parcela desse valor.
“É o Brasil capturando um pedaço dessa torta, o Brasil obtendo um pedaço desse valor e começando a se inserir numa cadeia que está no topo da cadeia de valor da economia do conhecimento ao redor do mundo."
Quando a tecnologia deve chegar ao mundo real?
A IBM mantém um roadmap — uma espécie de plano de evolução da tecnologia — no qual estabelece metas para os próximos anos, indicando como espera ampliar a capacidade de seus computadores quânticos.
É com base nesse planejamento que Pfeifer aponta 2030 como um possível momento de virada.
A expectativa é que, em 2029, a empresa tenha um computador quântico tolerante a falhas em escala.
Em termos simples, isso significa uma máquina capaz de executar cálculos mais longos sem que erros acumulados comprometam o resultado.
Segundo o especialista, esse avanço permitiria executar programas até 10 mil vezes mais longos do que os atuais, ampliando tanto a quantidade quanto o tamanho dos problemas que poderiam ser resolvidos.
O executivo espera uma aceleração no número de aplicações empresariais e aponta o fim de 2030 como um momento em que esses impactos podem começar a ser mais perceptíveis.
O impacto para o público, no entanto, deve vir depois, quando essas aplicações começarem a resultar em produtos, processos ou serviços.
“Não se trata de aplicações que o usuário final, as pessoas do dia a dia, eu, você, vamos interagir.
A gente vai sentir os impactos através de novos produtos, novos medicamentos que vão ter sido desenvolvidos usando esses processos.
É uma coisa que vai nos tocar, definitivamente, no dia a dia, de forma indireta, através dessas empresas que vão usar esse poder computacional”, diz.
A previsão, portanto, não é de uma revolução instantânea, mas de uma tecnologia que deve se tornar mais presente à medida que os computadores avançam e os pesquisadores descobrem como utilizá-los em problemas específicos.
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