Como a física quântica está revolucionando a indústria mundial

Até alguns anos atrás, as tecnologias quânticas, pareciam ficção científica.

Hoje, mais de 23% das empresas globais já iniciaram projetos para implementar tecnologias quânticas e esperam desenvolvê-las em aplicações comerciais dentro de 3-5 anos.

Segundo uma pesquisa realizada pela consultoria Capgemini, a China e a Holanda estão liderando essa corrida tecnológica.

Nesses países, mais de 40% das empresas já utilizam tecnologias quânticas.

Além disso, 20% das empresas envolvidas nessa frente tecnológica declaram que já estão em fase de testes com soluções próximas de serem adotadas.

Europa investindo pesado em tecnologias quânticas

A União Europeia também está trabalhando intensamente nisso.

Em 2016, a Comissão Europeia indicou aos Estados-Membros as direções estratégicas para a pesquisa nesta área.

Na época foi elaborado um documento chamado de "Quantum Manifesto", que definiu, a partir de 2018, o lançamento da Quantum Technology Flagship, um plano de investimento no valor de um bilhão de euros ao longo de dez anos.

As áreas de desenvolvimento, em particular, são sobre:

• novos computadores com alta capacidade computacional;
• sistemas de simulação;
• comunicação e sensores de nova geração;

Todos baseados nos princípios da física quântica.

Tecnologias prontas para o uso

Mas quais são as tecnologias quânticas que de repente aparecem prontas para uso?

A aplicação mais conhecida é o computador quântico.

Existem diferentes tipos desses computadores.

A IBM e o Google, por exemplo, desenvolveram computadores quânticos baseados em supercondutores, enquanto outras empresas usam átomos neutros ou iônios presos.

Qualquer que seja a tecnologia escolhida, essas máquinas exploram princípios bem conhecidos da física quântica, como superposição ou "entanglement", o entrelaçamento quântico.

A vantagem consiste em acelerar enormemente os algoritmos e, portanto, resolver rapidamente complexidades exponenciais, que exigiriam tempos muito longos de cálculo com os tradicionais computadores.

Os computadores quânticos de hoje estão crescendo continuamente em desempenho.

A IBM anunciou recentemente um novo chip de 127 qubits, enquanto o QuEra, com sede em Boston, propôs um computador de átomos neutros de 256 qubits.

Há tempo o Google vem desenvolvendo seu processador Sycamore de 53 qubits.

No entanto, todos esses ainda são computadores propensos a cometer erros, também devido às dificuldades tecnológicas em manter o estado físico ideal para os átomos ou partículas em que os chips se baseiam.

Por isso, a pesquisa está trabalhando para resolver o problema o quanto mais rápido possível.

Era do computador quântico ainda está longe

A era do computador quântico sem defeitos ainda não chegou.

Enquanto se espera que isso aconteça, os computadores quânticos já são capazes de produzir resultados tangíveis.

Por exemplo no desenvolvimento de novos compostos químicos e materiais, onde estas novas ferramentas podem dar um contributo fundamental graças às suas capacidades de simulação.

Além disso, os computadores quânticos permitirão a criação de "chaves quânticas".

Essas chaves criptografadas, para as quais tecnologias e habilidades já estão prontas, permitirão substituir aquelas atualmente em uso, vulneráveis por causa do advento dos computadores quânticos, e tornar as comunicações seguras e impenetráveis ​​contra ataques externos.

Isso garantira as transações, saques ou pagamentos de dinheiro.

A introdução desses serviços trará consigo uma nova indústria, por exemplo, para produzir emissores e receptores de sinais quânticos certificados e, portanto, garantidos para os usuários.

Em suma, a tecnologia quântica poderá mudar drasticamente a indústria mundial. A pergunta é: e o Brasil, está preparado para essa revolução?