A computação quântica já não é um conceito futurista. O mundo entrou na Década Quântica - uma era em que as empresas começam a ver o valor de negócio da computação quântica. Este ano, os avanços sem precedentes em hardware, desenvolvimento de software e serviços confirmam a dinâmica desta tecnologia, criando um ecossistema que prepara o caminho para novos avanços e para a eventual adoção desta tecnologia revolucionária.
Se tem acompanhado a evolução da computação quântica ao longo dos anos, pode parecer que estão a ser feitas as mesmas promessas que já foram feitas anteriormente. No entanto, se conhecer com mais detalhe o desenvolvimento que esta tecnologia tem tido apenas no último ano, vai começar a perceber porque faz sentido que as diferentes indústrias se comecem a preparar para o dia em que a computação quântica as poderá ajudar a solucionar problemas - como descobrir novos materiais e compostos químicos como medicamentos ou baterias - e que a computação clássica sozinha nunca conseguiria alcançar.
No entanto, a inovação por si só não pode desbloquear todo o potencial da computação quântica. Os líderes do negócio e da tecnologia precisam de começar agora essa jornada - ou arriscam-se a ser deixados para trás.
Últimos avanços
Temos vindo a trabalhar na construção dos alicerces da quântica durante décadas, e o progresso em 2022 permitiu-nos expandir o nosso roadmap que nos coloca no caminho para processadores com milhares de qubits e para a supercomputação quântica modular e flexível que combina vários processadores num único sistema que conseguem comunicar entre si. Desde que lançámos o nosso roadmap em 2020, temos cumprido todas as metas a que nos propusemos, e agora podemos ver de forma mais clara do que nunca o caminho para uma computação quântica capaz de disponibilizar aplicações com vantagens práticas.
No passado mês de novembro, anunciámos o IBM Osprey, o processador da IBM com maior número de qubits, tendo triplicado os 127 qubits do processador anterior, o IBM Eagle, anunciado em 2021. Os computadores clássicos podem simular resultados semelhantes aos dos circuitos quânticos até um determinado limite, mas cada qubit adicional duplica a complexidade desta tarefa. O IBM Osprey tem o potencial de executar computações quânticas complexas que vão bem além das capacidades de qualquer computador clássico. Como referência, o número de bits clássicos que seriam necessários para representar um estado no processador IBM Osprey ultrapassa de longe o número total de átomos que existem no universo que conhecemos.
À medida que os sistemas quânticos da IBM se vão aproximando da meta declarada de superar 4.000 qubits até 2025, irá conseguir-se ir mais além das capacidades atuais da eletrónica física existente. Não só iremos aumentar o número de qubits num único processador, iremos também ligar com sucesso os processadores criando assim sistemas com mais de 4000 qubits. Esta arquitetura irá permitir-nos escalar ainda mais além deste número, conseguindo mesmo atingir as dezenas de milhares de qubits nos próximos anos.
Claro que não é possível avançar a computação quântica e explorar aplicações práticas sem ter uma poderosa, mas flexível plataforma que consiga executar algoritmos quânticos incrivelmente sofisticados. O nosso IBM Quantum System Two, anunciado em novembro e que estará online até ao final de 2023, irá disponibilizar uma arquitetura de hardware modular que permite um caminho para continuar a escalar os chips quânticos. O System Two irá suportar o nosso novo processador de 433 qubits IBM Quantum Osprey e o nosso processador de 1.121 qubits IBM Quantum Condor que será também lançado no final de 2023.
Um ecossistema que se une
O desafio da computação quântica é demasiado grande para qualquer entidade de forma individual. À medida que a quântica se move do laboratório para o mundo real, é necessário um ecossistema de colaboração composto por programadores, académicos, engenheiros químicos, matemáticos e especialistas da indústria em todo o mundo - todos eles que hoje já estão a aprender a aplicar os conceitos de quântica enquanto se preparam para cumprir as promessas tecnológicas de amanhã.
Mais de 450.000 utilizadores registados em tecnologia IBM Quantum têm acesso à maior frota de sistemas do mundo, composta por mais de 20 computadores quânticos acessíveis na cloud. São mais de 200 organizações na IBM Quantum Network, um ecossistema de empresas da Fortune 500, laboratórios de investigação, instituições académicas e startups que têm acesso aos computadores quânticos mais avançados da IBM para explorar casos de uso das mais variadas indústrias.
Por exemplo, o grupo alemão Bosch irá explorar diversos projetos para células de combustível e motores elétricos; a multinacional de telecomunicações Vodafone irá explorar a computação quântica e a criptografia de segurança quântica para a rede da sua infraestrutura; o banco francês Crédit Mutuel Alliance Fédérale, irá estudar casos de uso nos serviços financeiros; e o campus de inovação suíço uptownBasel, irá impulsionar o desenvolvimento de competências e promover projetos de inovação líderes em tecnologia de computação quântica e de alto desempenho.
E o que é que o futuro próximo nos reserva? Não há dúvida de que haverá mais avanços em hardware e software. Há simplesmente demasiado poder intelectual e dinâmica em toda a indústria, já para não falar em instituições de investigação científica, para que esta tecnologia não avance mais.
Mas o que realmente me entusiasma é o que ainda não se sabe. Como é que os governos vão implementar a computação quântica como parte das suas estratégias de crescimento económico? Que novos casos de uso irão os investigadores descobrir e colocar em prática? Porque, não nos enganemos, a computação quântica é um novo paradigma, e ninguém consegue prever tudo o que se poderá conseguir fazer.
O que sei é que o fim da Década Quântica não será nada parecido com o seu início. Vamos trabalhar com processadores quânticos com milhares de qubits; teremos toda uma força de trabalho com anos de experiência em quântica e as empresas já terão visto a recompensa por terem optado por esta tecnologia. Qualquer líder tecnológico que não esteja ativamente a incluir a computação quântica nos seus planos corre o risco de ser deixado para trás.
Ricardo Martinho, Presidente da IBM Portugal