Nas últimas décadas, o avanço da computação transformou o mundo moderno, especialmente com o aumento da capacidade de processamento de dados e redução do tamanho dos equipamentos. No entanto, esse progresso atingiu um limite físico: o número de transistores nos chips não pode crescer indefinidamente sem comprometer o desempenho e a estabilidade. Por esse motivo, muitos pesquisadores e empresas começaram a buscar um novo caminho. A resposta para essa limitação surge na chamada ‘computação quântica’, que utiliza princípios da física para tratar informações de maneira diferente.
Em um computador tradicional, os dados são representados por unidades chamadas ‘bits’, sendo que cada bit só pode ter um valor de cada vez: 0 ou 1. Já na computação quântica, o elemento básico é o ‘qubit’, uma partícula capaz de assumir vários estados (0 e 1) ao mesmo tempo. Esse comportamento ocorre por causa da superposição, no qual uma partícula pode existir simultaneamente em mais de uma condição. Além disso, existe o emaranhamento, que faz com que dois ‘qubits’ permaneçam interligados mesmo quando estão separados fisicamente. Essas propriedades permitem que um computador quântico processe muitas possibilidades de cálculo de forma paralela, o que aumenta a sua eficiência em relação aos sistemas convencionais de processamento de dados.
Essa nova forma de processamento tem potencial para mudar a base de diversos setores da economia global. Enquanto um computador comum analisa uma hipótese por vez, um quântico pode avaliar milhões de combinações simultaneamente. Essa diferença o torna ideal para problemas que exigem simulação complexa e um grande número de variáveis, como o estudo de moléculas, previsões do mercado financeiro ou o desenvolvimento de novos medicamentos. Além disso, a tecnologia também pode melhorar o desempenho de sistemas de inteligência artificial (IA) e otimizar o uso de energia em data centers, por exemplo.
Nos últimos anos, vários experimentos mostraram o poder dessa abordagem. Em 2019, o Google apresentou um resultado considerado histórico: seu computador quântica executou, em apenas 200 segundos, uma operação que levaria cerca de 10 mil anos para um supercomputador tradicional. Em 2025, a empresa deu outro passo importante com o chip Willow, que realizou um cálculo em menos de cinco minutos, um feito que ultrapassa em muito a capacidade das máquinas mais rápidas do mundo. Mesmo com esses avanços, a tecnologia ainda enfrenta desafios e incertezas. As máquinas atuais cometem erros com frequência e exigem temperaturas muito baixas para funcionar, dependendo de uma estrutura altamente complexa para seu funcionamento. Por isso, os especialistas acreditam que a adoção comercial em larga escala ocorrerá dentro de cinco a dez anos, mas sem uma previsão clara. Enquanto isso, as empresas que fornecem a infraestrutura para esse setor, como NVIDIA, Microsoft, IBM, Google, TSMC e ASML, buscam caminhos mais estáveis para acompanhar a evolução da computação quântica.
Um dos exemplos mais avançados desse novo cenário é o supercomputador ABCI-Q, criado pelo Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia Industrial Avançada (AIST) do Japão, em parceria com a NVIDIA. O sistema combina mais de duas mil unidades de processamento gráfico da empresa com diferentes tipos de processadores quânticos, como os supercondutores da Fujitsu, os de átomos neutros da QuEra e os fotônicos da OptQC. Essa combinação cria uma estrutura híbrida, em que a parte clássica e a quântica trabalham juntas. O sistema utiliza a plataforma CUDA-Q, da própria NVIDIA, que organiza o fluxo de dados entre os componentes e permite o uso simultâneo dos dois tipos de processamento. Para manter a estabilidade e o desempenho, o ABCI-Q usa um sistema de resfriamento líquido desenvolvido pela empresa Motivair, o que garante eficiência energética e confiabilidade operacional para o funcionamento do supercomputador. Segundo os engenheiros envolvidos no projeto, essa integração entre supercomputação e tecnologia quântica abre novas possibilidades em áreas como medicina, energia e finanças.
Ademais, enquanto as empresas trabalham para aprimorar a tecnologia, os governos já estão ampliando seus investimentos nos supercomputadores quânticos, especialmente para o apoio de aplicações em áreas como finanças, energia e saúde. Nos Estados Unidos (EUA), a Casa Branca incluiu a computação quântica em sua agenda de segurança e inovação, com o apoio dos setores público e privado. Segundo o IBM, empresas de vários setores destinam cerca de 7% de seus orçamentos à área, e esse valor pode crescer ainda mais nos próximos anos, com estimativas indicando que o impacto econômico global pode chegar a US$ 850 bilhões até 2035, mas o sucesso dependerá da capacidade de transformar pesquisa em resultados reais.
O potencial de uso da computação quântica é amplo. Por exemplo, a tecnologia pode acelerar o aprendizado de máquinas de IA e aprimorar a análise de grandes volumes de dados. Na robótica, os sensores e comunicações baseados em princípios quânticos podem aumentar a precisão e reduzir falhas. Já na segurança digital, a computação quântica oferece desafios e soluções: ela pode quebrar os sistemas de criptografia atuais, mas também permite criar novos métodos de proteção com chaves quânticas praticamente impossíveis de decifrar.
Em suma, a computação quântica representa uma nova forma de pensar o processamento de dados. Ela combina física, matemática e ciência da computação para resolver problemas que o modelo atual não consegue enfrentar. Embora ainda existam desafios técnicos e altos custos de implementação, o futuro da tecnologia dependerá da capacidade de transformar o poder quântico em valor real para a economia, sendo, possivelmente, uma próxima revolução tecnológica.
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