O potencial disruptivo da computação quântica vem despertando a atenção de empresas, governos e diversos setores da economia mundial. Faz sentido, já que essa abordagem inovadora, baseada em princípios da mecânica quântica como superposição, entrelaçamento e interferência, promete superar as limitações dos computadores clássicos para realizar operações de processamento de informações e, desse modo, viabilizar soluções outrora inalcançáveis para problemas complexos.
Avançando além da computação clássica
Os computadores quânticos operam com qubits — que, graças ao fenômeno da sobreposição quântica, podem representar 0, 1 ou uma combinação probabilística de ambos ao mesmo tempo, enquanto a computação convencional utiliza bits fixos (0 ou 1). Ou seja, os qubits permitem a realização de operações simultâneas em larga escala, possibilitando a resolução de problemas de natureza exponencial que seriam impraticáveis — ou demorariam milhares de anos — em computadores tradicionais.
Em outras palavras, isso significa que, enquanto um computador clássico poderia levar milhões de anos para encontrar os fatores primos de um número de 2048 bits, os qubits teoricamente realizariam esse cálculo em questão de minutos.
Impacto da computação quântica em empresas e na transformação digital
Um estudo publicado na “Revista de Estudos de Gestão, Informação e Tecnologia”, realizado por pesquisadores da FGV EAESP, analisou o impacto dessa abordagem emergente em empresas e na transformação digital, destacando que a chave para o poder computacional quântico está na capacidade de entrelaçar um número crescente de átomos. Em outras palavras, isso significa dobrar a capacidade computacional com cada átomo adicionado.
A pesquisa também indica que, embora pareça distante, a computação quântica está prestes a ser adotada em larga escala, com aplicações práticas em diversos setores — e estima que cerca de 40% das grandes corporações priorizarão o aprendizado e o desenvolvimento nessa área em 2025. Afinal, ainda que esteja em seus primórdios, essa tecnologia exigirá um novo conjunto de habilidades e conhecimentos — além da compreensão de princípios quânticos.
Tendências
Entre as principais tendências da computação quântica para os próximos anos, destacam-se:
- Aumento na capacidade dos qubits
O aumento do número de qubits, assim como seu aprimoramento, são as principais tendências da computação quântica no futuro. Vale destacar que grandes empresas como IBM e Google, além de startups como Rigetti e IonQ, estão competindo para construir processadores quânticos cada vez mais poderosos.
- Desenvolvimento de algoritmos quânticos
O potencial da computação quântica em relação aos métodos convencionais pode ser exemplificado pelos algoritmos quânticos, como o de Shor (para fatoração de números) e o de Grover (para busca em bases de dados). Todavia, novos algoritmos estão em desenvolvimento para otimização, machine learning (aprendizado de máquina) e simulação de sistemas complexos — elementos fundamentais para a expansão da tecnologia quântica.
- Infraestrutura de softwares e acessibilidade
Diversas empresas têm investido no desenvolvimento de plataformas de software quântico para permitir que desenvolvedores com conhecimento limitado de física criem e testem algoritmos. Nesse cenário, é oportuno observar que a QaaS (Quantum as a Service ou, em português, computação quântica como serviço) está democratizando o acesso a essa abordagem, possibilitando que as organizações experimentem aplicações sem a necessidade de adquirir hardware próprio.
- Integração com computação clássica
Ainda que exista um vasto campo a ser explorado, a integração entre computadores quânticos e convencionais tende a ser inevitável. Assim, sistemas híbridos estão sendo desenvolvidos para atribuir às máquinas clássicas etapas específicas (e mais adequadas à sua arquitetura) de determinadas tarefas computacionais, reservando aos computadores quânticos os problemas que demandam seu poder exponencial.
Principais aplicações da computação quântica
A seguir, algumas das principais aplicações da computação quântica que estão atraindo investimentos significativos e fomentando pesquisas ao redor do mundo:
- Mercado financeiro
Amplamente visto com early adopter da computação quântica, o mercado financeiro lida com demandas que se alinham perfeitamente às capacidades da computação quântica em áreas como análise de portfólios, precificação de ativos, gerenciamento de riscos e detecção de fraudes, entre outras. Entre as instituições financeiras que têm realizado pesquisas sobre a utilização dessa abordagem emergente, destacam-se Barclays e JPMorgan.
- Logística e supply chain
A Daimler e a Google, entre outras companhias, têm investido em pesquisas sobre as possibilidades que os algoritmos quânticos podem oferecer aos setores de logística e supply chain. Por exemplo: análise de milhões de combinações de rotas para identificar a mais eficiente em termos de agilidade e custo, redução da emissão de carbono, planejamento de estoques, simulações de cenário e gerenciamento de cadeias de suprimento complexas.
- Setor farmacêutico
Mesmo que a utilização imediata da computação quântica ainda possua limitações, há grandes expectativas quanto à descoberta de novos medicamentos — uma vez que a capacidade de simular interações moleculares no nível quântico está além do alcance da computação clássica. Um exemplo nesse sentido é a colaboração de empresas como IBM e startups especializadas com empresas do setor farmacêutico para desenvolver novos remédios e personalizar terapias.
- Inteligência artificial e machine learning
Espera-se que a computação quântica transforme o desenvolvimento de modelos de machine learning e impulsione avanços significativos na inteligência artificial — especialmente ao lidar com imensos conjuntos de dados. Graças à capacidade de explorar padrões e relações altamente complexas, os modelos quânticos prometem revolucionar áreas como reconhecimento de padrões, análise preditiva e sistemas de recomendação, oferecendo maior eficiência e resultados mais precisos.
Desafios
Todavia, embora seja muito promissora, a computação quântica ainda enfrenta desafios e limitações consideráveis, como:
- Correção de erros quânticos
Os qubits são extremamente instáveis e suscetíveis a interferências externas, aspecto que dificulta a manutenção da coerência quântica (decoerência);
- Complexidade e custos
A implementação da computação quântica é complexa e exige investimentos maciços em infraestrutura e pesquisa;
- Escalabilidade
A ampliação do número de qubits funcionais representa outro grande desafio, que exige avanços em termos de engenharia e de manutenção da coerência quântica em sistemas maiores.
- Escassez de profissionais qualificados
A computação quântica exige um conjunto interdisciplinar de conhecimentos que inclui física, matemática e ciência da computação, entre outros. Tal aspecto dificulta a formação de equipes especializadas em larga escala.
Conclusão: grandes expectativas
Mesmo diante de desafios consideráveis para sua implementação — como investimentos contínuos em infraestrutura, pesquisa e desenvolvimento, além de aprimoramentos constantes —, a computação quântica é uma abordagem promissora, que abrirá novos horizontes em diversos setores. Para todos os efeitos, pode-se afirmar que as empresas e organizações que adotarem e acompanharem a evolução dessa tecnologia revolucionária, além de se prepararem para os desafios do futuro, desempenharão um papel crucial no estabelecimento de uma sociedade mais conectada, inovadora e eficiente.