COMPUTAÇÃO QUÂNTICA HOJE E PREVISÕES PARA O FUTURO

Por: Bruno Henrique Gusmão Vasconcelos

Em 2012, o físico John Preskill definiu como supremacia quântica a capacidade de um computador quântico executar qualquer cálculo matemático de forma mais rápida que qualquer computador que existe hoje. No dia 23 de outubro de 2019, a Google anuncia que alcançou a supremacia quântica através do seu computador quântico, Sycamore, resolvendo em 3 minutos e 20 segundos um cálculo para descobrir o segredo por trás de um gerador de números aleatórios que, segundo a pesquisa, custaria 10 mil anos para que um supercomputador pudesse solucionar.

No dia seguinte ao anúncio da Google, o preço do bitcoin caiu em torno de 13% devido à ameaça do poder de processamento da computação quântica sobre a criptografia por trás das criptomoedas. Mas será que todo esse choque é real ou apenas mais um exagero da mídia. Segundo o diretor da área de pesquisa da IBM, Dario Gila, afirmar a supremacia quântica para um computador especialista em uma tarefa era um erro. Além disso, outros pesquisadores da IBM, apontaram fatos sobre os computadores clássicos desconsiderados na pesquisa, como a substituição de tempo de processamento por espaço de armazenamento para indexar valores, corrigindo a previsão de 10 mil anos para 2 dias e meio. Junto a essa resposta, trouxe também a recomendação de que tratassem o anúncio com mais ceticismo.

É fato que a computação quântica vem evoluindo a passos largos, e o experimento da Google, mesmo que pareça controverso pelas respostas da IBM, é um grande marco para mostrar que os computadores quânticos estão cada vez mais próximos de nossa realidade, além de trazer a esperança para os estudiosos da área continuarem buscando soluções para viabilizar essa tecnologia, já que se prova funcional e promissora. Essa aposta se dá pela computação quântica se mostrar uma forte candidata para resolver problemas que os computadores tradicionais não são capazes de realizar em tempo hábil. Entre eles estão:
- Criptografia, permitindo a quebra da encriptação atual de forma relativamente simples, mas também possibilitando sistemas de segurança muito mais complexos do que podemos produzir hoje;
- Aviação, permitindo a modelagem de sistemas mais complexos e auxiliando no processamento intenso de dados aeronáuticos;
- Análise de dados, através da velocidade de processamento e necessidade de alguns sistemas em fazer um número imenso de cálculos para análise, como os relacionados ao espaço, sendo de grande interesse da NASA;
- Sistemas de previsão, pelo grande custo computacional atual para fazer previsões que dependem de um grande número de inputs, como previsão do tempo para datas mais distantes;
- Identificação de Padrões, também relacionado a sistemas de previsão, mas esse modelo tem maior foco em analisar situações anteriores e prever um acontecimento baseado nos padrões traçados.

Embora se tenha muita esperança nesse tipo de processador, ainda existem muitas limitações, físicas e tecnológicas, para que ele se torne usual em aplicações do mundo real. Wander Cunha, diretor executivo da Tivit, afirmou durante a Futurecom 2019, no painel “Potencializando a inteligência artificial com Computação Quântica”: “Quando falamos que essa tecnologia está pronta para ser utilizada, estamos considerando os sistemas, os códigos, a estrutura de programação. O breakthrough tecnológico está em desenvolver um processador quântico efetivo”. Na corrida para a construção desse hardware, Alex Takaoka, Diretor de vendas da Fujitsu, comentou que cada empresa está seguindo uma linha diferente de pesquisa quântica e só podemos considerar como uma solução real quando se tornar comercialmente viável e isso não eliminará a computação clássica. Complementando essa informação podemos trazer o comentário de Ronan Damasco, diretor nacional da Microsoft, que alerta sobre o uso da tecnologia dizendo que “É comum ouvirmos que a computação quântica é capaz de resolver em segundos problemas que, na computação clássica, levariam um milhão de anos. Por mais que isso seja verdade, dependendo do tipo de problema e da abordagem escolhida, não podemos pensar na computação quântica como uma computação tradicional acelerada […] esse é um novo paradigma, que muda a nossa forma de pensar e abordar os problemas”.

Dessa forma, a computação quântica vem como um complemento à computação clássica para resolver problemas de natureza probabilística que atualmente não conseguimos solucionar de forma efetiva em tempo hábil, e não para ser um computador mais rápido. Ainda utilizaremos por muito tempo a computação que já estamos acostumados, sendo essa nova forma de processamento algo que vem para somar a todo poder computacional que já temos hoje.

Leituras Adicionais:
[1] GOMES, Helton Simões. Google anuncia supremacia quântica; entenda o que muda agora na computação. Uol. Disponível em: <https://www.uol.com.br/tilt/noticias/redacao/2019/10/23/google-anuncia-supremacia-quantica-entenda-o-que-muda-agora-na-computacao.htm>. Acesso em 29 nov. 2019.
[2] Quantum Supremacy. Wikipedia. Disponível em: <https://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_supremacy>. Acesso em: 30 nov. 2019
[3] RUSTGI, Nivesh. How Google’s Quantum Supremacy Would Affect Bitcoin — Expert at Litecoin Summit. CoinGape. Disponível em: <https://coingape.com/bitcoin-quantum-computing/>. Acesso em: 30 nov. 2019.
[4] Computação Quântica: entenda o que é e como funciona. Cultura Analítica. Disponível em: <https://culturaanalitica.com.br/computacao-quantica/>. Acesso em: 30 nov. 2019.
[5] Computação quântica se aproxima, mas ainda exige desenvolvimento. Futurecom Digital. Disponível em: <https://digital.futurecom.com.br/o-futurecom/computação-quântica-se-aproxima-mas-ainda-exige-desenvolvimento>. Acesso em: 01 dez. 2019.