Na busca para desenvolver o computador quântico, a maior parte do esforço foi direcionada, por décadas, para o hardware necessário para aproveitar os delicados efeitos da mecânica quântica para os cálculos.
Agora, com alguns afirmando que esses sistemas estão próximos de serem usados, a atenção está se voltando para o software que será necessário para fazer algo útil com eles.
A empresa britânica de algoritmos quânticos Phasecraft anunciou na terça-feira (2) que obteve US$ 34 milhões (R$ 186,98 milhões) de vários investidores, entre eles uma empresa de investimentos ligada à gigante farmacêutica dinamarquesa Novo Nordisk.
Embora o valor seja pequeno em comparação com as grandes somas que fluem para o hardware, o investimento é um sinal de como empresas especializadas em software quântico começaram a atrair mais a atenção dos investidores.
“Em algum momento, as pessoas só se importam com os aplicativos”, afirmou Bob Sutor, ex-especialista de alto nível em quântica da IBM. “Na história da computação, o software sempre se torna mais dominante e presente na mente das pessoas”.
O crescente interesse em algoritmos reflete uma tentativa de fazer com que os computadores quânticos resolvam uma gama mais ampla de problemas e tornem as técnicas já existentes mais eficientes para que possam funcionar em máquinas menores.
Em um sinal dos ganhos potenciais, um pesquisador do Google afirmou recentemente ter concebido uma redução de 20 vezes na escala de um computador quântico que seria necessário para executar o algoritmo de Shor, que poderia ser usado para quebrar as formas de criptografia mais amplamente utilizadas atualmente.
Melhorias nos algoritmos quânticos nos últimos dez anos levaram a uma “diminuição exponencial” na quantidade de poder computacional que seria necessário para executá-los, de acordo com Steve Brierley, CEO da empresa de computação quântica Riverlane.
O hardware quântico ainda não melhorou a ponto de poder executar esses algoritmos. Mas com hardware e algoritmos mostrando melhorias constantes, “há um ponto inevitável de convergência”, disse Peter Barrett, sócio da empresa de capital de risco Playground Global, que coliderou o investimento na Phasecraft. “Estamos exatamente nesse limiar”.
Os ganhos de software trouxeram renovadas afirmações de que a indústria está perto de alcançar a vantagem quântica —o ponto em que as máquinas quânticas podem realizar tarefas úteis que não podem ser feitas na maioria dos computadores tradicionais, ou “clássicos”.
Ashley Montanaro, CEO da Phasecraft, disse que os algoritmos de sua empresa serão capazes de realizar cálculos “cientificamente importantes” até “a próxima primavera (outono no Brasil)”, com algumas aplicações comercialmente úteis possíveis “dentro dos próximos dois anos”. Atingir esse nível de “vantagem quântica científica”, acrescentou, seria um “ponto de inflexão para o campo como um todo”.
No entanto, não há um amplo acordo sobre o que a vantagem quântica implicaria, e os céticos afirmam que a tecnologia ainda está a anos de se tornar verdadeiramente útil.
A busca pelas primeiras aplicações práticas concentrou-se em química e ciência dos materiais, já que geralmente se espera que os computadores quânticos sejam mais eficazes na modelagem dos efeitos quânticos de sistemas físicos em nível atômico.
A Phasecraft, por exemplo, afirma ter desenvolvido uma maneira mais eficiente de aplicar uma técnica amplamente utilizada chamada teoria do funcional de densidade, que é usada para modelar o comportamento de átomos e moléculas. A abordagem envolve o uso de um algoritmo quântico para acelerar uma etapa no processo, resultando em uma aplicação híbrida. Mesmo “melhorias leves… se traduzem em um enorme valor em nossa compreensão da química e nossa capacidade de agir sobre sistemas químicos”, disse Barrett.
O trabalho de empresas como a Phasecraft poderia ser sentido primeiro no campo da ciência climática. O tamanho relativamente pequeno dos átomos de lítio os torna mais fáceis de modelar, o que significa que alguns dos primeiros ganhos da quântica poderiam vir na forma de materiais de bateria aprimorados, disse Sutor. Técnicas semelhantes também poderiam levar à descoberta de novos medicamentos, despertando o interesse de empresas como a Novo Nordisk.
No entanto, especialistas como Montanaro alertam que os resultados de curto prazo serão relativamente limitados. “Passamos por uma espécie de pico de exagero quântico”, disse ele. “Houve muita empolgação, que acho que em alguns casos não foi moderada por realidade suficiente.”
