Precisamos falar sobre computação quântica

Na semana passada, realizamos, pelo WTC (World Trade Center) Porto Alegre, um evento sobre Inovação, no Instituto Caldeira. A ideia do evento é trazer a inovação e tecnologia na prática dos negócios para executivos de diversos segmentos (em breve faremos também em Curitiba).

Olha que interessante, a inovação na prática teve como assunto principal a computação quântica. Parece distante, né? Pois é, parecia antes de nosso convidado Carlos Rischiotto, gerente de engenharia do cliente Watsonx e embaixador IBM Quantum, mostrar projetos que estão acontecendo agora ao redor do mundo usando a computação quântica. Projetos de empresas como a Vodafone, Bosch, HSBC, Itaú, Bradesco, Boeing, Cleveland Clinic, LG, ExxonMobil, Hyndai, Wells Fargo, Mitsubishi, Toyota, Pfizer, entre outras. Fiz questão de me estender na lista de exemplos para mostrar quantos setores diferentes estão trabalhando, pesquisando e desenvolvendo cases de quantum computing.

Antes de mais nada, é importante entender o que é computação quântica. Para explicar, vou usar uma definição da própria IBM: “É uma tecnologia emergente que utiliza as leis da mecânica quântica para resolver problemas complexos demais para computadores tradicionais.”

Com certeza você já viu algum livro ou filme que aborda o assunto como o clássico Anjos e Demônios, de Dan Brown, ou o Homem-Formiga e a Vespa: Quantumania, dirigido por Peyton Reed. Eles ajudam a mostrar que essas máquinas são muito diferentes dos computadores tradicionais que existem há mais de meio século.

Para alguns problemas, supercomputadores não são suficientes. Um supercomputador pode ser bem-sucedido em tarefas difíceis, como navegar um banco de dados de sequenciação de proteínas, por exemplo, mas terá dificuldade em descobrir, nesses dados, os padrões sutis que determinam o comportamento dessas proteínas. Uma cadeia de 100 aminoácidos poderia, em teoria, se dobrar em trilhões de maneiras diferentes - e nenhum computador possui memória para lidar com todas as combinações individuais possíveis. À medida que o hardware quântico expande em escala e esses algoritmos evoluem, eles são capazes de solucionar problemas relacionados à dobra de proteínas, algo complexo demais para qualquer supercomputador.

A experiência desse evento se somou a outra que tive em fevereiro, quando tive a oportunidade de visitar o CERN - Organização Europeia para a Investigação Nuclear. É no CERN que está o maior experimento científico do mundo. O LHC é um acelerador de partículas que, em uma explicação bem simplista, tenta simular o ambiente do BigBang para entender a estrutura da matéria que formou o universo e encontrar outras dimensões do espaço. Trata-se de um túnel de 27 km de comprimento (entre a França e a Suíça) a mais de 170 metros abaixo da superfície.

Em 2012, um campo gerador de massa associado a uma  partícula chamada bóson de Higgs foi descoberto lá. Essa descoberta foi apelidada de “Partícula de Deus”. Seu estudo está sendo crucial para explorar os mistérios ​​​​na física de partículas e na cosmologia, desde a variação das massas até o destino do universo.

O CERN reúne centenas de universidades e instituições de pesquisa ao redor do mundo, dezenas de milhares de cientistas, empresas - incluindo a IBM - na busca de conhecer o desconhecido. Antes da “Partícula de Deus”, a descoberta mais famosa do CERN foi a própria internet (www, pelo britânico Tim Berners-Lee).

Pois bem, entre tantas coisas complexas, o que quero ressaltar aqui é o que está acontecendo AGORA! Em 2012, a descoberta do bóson de Higgs; em 2016, os primeiros computadores quânticos começaram a ser usados em projetos reais; em 2023, a comunidade científica demonstrou evidências para a realização de aplicações quânticas de curto prazo; agora, além de algumas empresas começarem a adquirir seus próprios computadores quânticos, desenvolvedores começam a ter acesso a um kit de desenvolvimento de software de código aberto para trabalhar com esses computadores. Ele fornece ferramentas para criar e manipular programas e executá-los em protótipos de dispositivos quânticos de qualquer lugar. O Qiskit (esse kit de software) em pouco tempo irá democratizar a programação quântica como o ChatGPT democratizou a inteligência artificial generativa (e ainda está só no começo).

E aqui se unem várias das coisas que estamos tratando nos últimos anos. As tecnologias cada vez mais disponíveis, pesquisas avançadas em áreas inexploradas e capacidade de máquina para processamento. Para um mundo que precisa resolver questões sobre o aquecimento global, geração de energia, produção de alimentos, cibersegurança, desenvolvimento econômico sustentável… precisamos avançar e entender como podemos chegar lá. Se o quantum está distante do seu dia a dia, certamente esses outros temas fazem parte da rotina das empresas.