Dentro brevemente
- Olivia Lanes, da IBM, destaca que a computação quântica é mais adequada para problemas complexos, como simulações moleculares, que são desafiadoras para computadores clássicos, tornando campos como ciência de materiais e descoberta de medicamentos adequados para as primeiras aplicações quânticas.
- A computação quântica mostra potencial na descoberta de medicamentos, tecnologia ambiental e tarefas de otimização, onde mesmo pequenos ganhos podem ter um grande impacto em setores como finanças e transportes.
- As trilhas enfatizam a importância de focar nos problemas associados à energia quântica atual, incentivando a criatividade e a promoção de erros à medida que a tecnologia quântica continua a evoluir.
No último episódio de Computação Quântica na PráticaOlivia Lanes, líder global da IBM Quantum Learning + Education, investiga a questão principal: que problemas os computadores quânticos podem resolver com sucesso? Abordando a teoria e as aplicações práticas da computação quântica, Lanes fornece uma visão sobre o campo complexo e em desenvolvimento, proporcionando uma visão clara do potencial único da computação quântica.
“A computação quântica não serve para tudo”, começou ele, enfatizando a natureza especial da tecnologia quântica. Lanes enfatiza que nem todas as tarefas requerem o fornecimento de poder computacional quântico. Por exemplo, tarefas mundanas como “rolar as redes sociais” ou jogar videojogos não beneficiam do processamento quântico, pois são tarefas simples que podem ser facilmente realizadas por computadores primitivos. Em contraste, a computação quântica brilha quando aplicada a problemas complexos que transcendem os métodos tradicionais de computação.
Uma área notável onde a computação quântica se mostra promissora, de acordo com Lanes, é a simulação das estruturas de átomos e moléculas – um campo onde os métodos de computação clássicos são limitados pela complexidade matemática dos sistemas atômicos.
“Manter e manipular o estado quântico exige uma grande quantidade de recursos em um computador clássico”, explicou ele, mas esta tarefa “pode ser realizada de forma eficiente em um computador quântico”. A beleza, acrescentou ele, reside no ajuste natural entre os sistemas quânticos e a complexidade das interações moleculares, tornando a simulação óptica e a modelagem química algumas das primeiras aplicações mais promissoras.
Uma aplicação particularmente impactante da computação quântica é a descoberta de medicamentos, onde o poder quântico para resolver simulações complexas pode acelerar avanços. Lanes explicou que os computadores quânticos estão preparados para “levar a melhorias na captura de dióxido de carbono, baterias alternativas ou ao desenvolvimento de novos medicamentos”. Ao simular interações moleculares com uma precisão sem precedentes, a tecnologia quântica pode encurtar o prazo para o desenvolvimento de medicamentos que salvam vidas e de tecnologias amigas do ambiente.
Além dessas aplicações em ciências biológicas, Lanes explicou que a computação quântica está fazendo avanços significativos na abordagem de problemas de otimização. O desenvolvimento desempenha um papel importante em vários campos, desde finanças até logística. Embora nem todos os problemas de otimização sejam passíveis de computação quântica, Lanes observa que mesmo pequenos ganhos em eficiência podem ser transformadores, especialmente em áreas como finanças, onde “uma solução com apenas 1% de eficiência pode valer bilhões de dólares”.
Apesar do potencial, Lanes alertou que a computação quântica permanece limitada pelas atuais limitações de hardware. Atualmente, “não temos processadores com milhares a milhões de qubits”, disse ele, salientando que embora a tecnologia quântica esteja a melhorar, ainda não atingiu a escala necessária para algumas das tarefas mais complexas. Ele enfatizou a importância de expectativas realistas, sugerindo que a computação quântica deveria se concentrar em problemas que aproveitassem ao máximo os recursos disponíveis hoje. Para esse fim, ele desaconselha “algoritmos que sabemos que exigirão correções de bugs”, pois atualmente são inatingíveis.
Em última análise, Lanes defende uma abordagem experimental à investigação quântica, sublinhando que a computação quântica ainda é uma viagem a um território desconhecido. Como ele diz: “Só porque você acha que pode aplicar a Computação Quântica a um problema não significa que ela produzirá resultados interessantes”. No entanto, também incentiva a curiosidade e a criatividade, exortando os investigadores a “inventar e não se limitar”. Ao adotar uma forma de pesquisa por tentativa e erro, a comunidade quântica pode encontrar soluções surpreendentes que, de outra forma, poderiam ser desconhecidas.
Com sua análise clara e convincente do potencial da computação quântica, Lanes incentiva pesquisadores e profissionais a permanecerem focados nas capacidades atuais dos sistemas quânticos enquanto avançam em áreas novas e inexploradas. Sua abordagem demonstra o compromisso da IBM com o avanço da tecnologia quântica, abordando problemas que não são apenas desafiadores intelectualmente, mas também têm o potencial de gerar impacto no mundo real. Na opinião de Lanes, a computação quântica trata de “encontrar aquele ponto ideal”, um equilíbrio entre ambição e pragmatismo que ajudará a moldar o futuro da ciência quântica.
