Por que a computação quântica está deixando de ser ficção científica

Sharon Gaudin, Computerworld
21 de dezembro de 2015 - 09h00
Progressos são vistos à medida que IBM dobra sua pesquisa em sistemas quânticos e Nasa e Google avançam com testes do computador da D-Wave

A computação quântica ainda pode soar como uma coisa mais próxima da ficção científica, mas em cinco ou dez anos ela pode se tornar parte da nossa realidade. 

"Por enquanto é, sobretudo, ficção científica", disse Charles King, analista na Pund-IT. "Os sistemas ainda são rudimentares. Apesar de rodarem alguns cálculos bem específicos de forma mais rápida do que computadores tradicionais, eles são definidos por suas limitações. Quando de fato sistemas quânticos ficarem online, eles alimentarão a indústria de TI, organizações públicas e privadas e indivíduos para fundamentalmente repensarem certos tipos de problema", completou.

Apesar de esse tempo não ter chegado ainda, o analista de indústria disse que estamos chegando perto. 

Enquanto um debate caloroso na indústria da computação e o mundo da física decidem se uma empresa canadense - a D-Wave - construiu ou não um verdadeiro computador quântico, há novas evidências de que seu sistema está mostrando resultados. 

Recentemente, a Nasa e Google, que tem testado o sistema quântico da D-Wave por mais de um ano, anunciou que seu D-Wave 2X conseguiu dar uma resposta a um problema 100 milhões de vezes mais rápido que um computador tradicional rodando com um único processador.

Hartmut Neven, diretor de engenharia do Google, disse durante uma coletiva de imprensa que o computador quântico D-Wave da companhia conseguiu resolver alguns problemas em questão de segundo, algo que levaria  10 mil anos para um computador "normal" com um único núcleo fazê-lo. 

Cientistas esperam que um dia computadores quânticos sejam usados para ajudar a encontrar cura para doenças como câncer e Alzheimer. Eles também poderiam ser usados para assegurar redes de computador ou para encontrar distantes planetas. 

Com o sucesso da Nasa e do Google, a indústria pode estar um passo mais próxima de ter um verdadeiro computador quântico. Em setembro, as duas assinaram um acordo com a D-Wave Systems para testar novos computadores quânticos da companhia a medida que eles forem desenvolvidos nos próximos sete anos. 

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Competição 

A D-Wave Systems não é apenas a única companhia trabalhando com máquinas quânticas. Em abril, a IBM disse que seus pesquisadores cortaram potencialmente o tempo de espera pela tecnologia ao desenvolver dois avanços-chave.

Na semana passada, a IBM anunciou que o programa de Projetos de Pesquisa e Inteligência Avançada (IARPA, na sigla em inglês) dos Estados Unidos, concedeu à companhia uma bolsa para continuar seus esforços na construção de um sistema quântico.

Nem a IARPA ou IBM reportaram o valor da bolsa, apenas citando que negociações estão sob andamento. 

Os anúncios da D-Wave Systems e IBM são um sinal encorajador de que o progresso está sendo feito nesse campo altamente complexo. 

Ao mesmo tempo que a computação quântica é algo extremamente difícil de construir, ela também não torna mais fácil de ser explicada. Alguns dos melhores físicos do mundo já admitiram não entender como funciona. 

Bem, um computador tradicional usa 'uns' e 'zeros' - conhecidos como bits - para processar instruções e as roda através de cálculos em um modo linear. Já um computador quântico usa 'qubits' ao invés de 'bits'.

Um qubit tem a possibilidade de ser tanto 'um' e 'zero'. Resumindo, usando qubits, uma máquina quântica não trabalha de forma ordenada e pode calcular todas as possibilidades ao mesmo tempo.

Questão de tempo

"O sistema ainda se encontra em seu estágio inicial", disse Steve Conway, analista na IDC. "Essa é uma comunidade muito controversa e algumas vezes até rabugenta. A questão é sempre: isso é realmente um computador quântico? A D-Wave é a chefe do grupo porque ela de fato tem um computador já construído. Alguns dizem que não se trata de um computador quântico, mas o Google a Nasa acreditam que é algo que vale a pena testar". 

"E o que a IBM está falando aqui é sobre um subsídio para avançar uma pesquisa que ela já tem feito", acrescentou. 

Mas ainda serão anos antes da computação quântica se tornar um mercado em si, de acordo com Conway, e serão anos antes de empresas considerarem uma máquina quântica viável como parte de seu arsenal de computação. 

"Nós não veremos computadores quânticos dando um ultimato de 24 horas nos modelos tradicionais para que esses saiam de circulação", disse o analista. "Levará um tempo. Isso é uma pesquisa experimental muito, muito avançada".  

Já Charles King, analista na Pund-IT, acredita que os avanços devem chegar antes, possivelmente nos próximos 10 anos. O trabalho da IBM tem, para ele, o potencial de direcionar a pesquisa de uma forma mais rápida que esperada. 

"A companhia já demonstrou algumas capacidades em computação quântica, incluindo alguns conceitos de detecção de erro e correção", diz King. "O fato da IARPA fornecer subsídio para IBM qualifica como um voto sólido de confiança e isso é uma boa notícia para a companhia". 

E pode ser uma excelente notícia também para a indústria como um todo.