IBM e Google aceleram corrida para computador quântico operacional até 2030

A IBM e o Google afirmam estar cada vez mais próximos de concretizar um computador quântico de escala industrial, capaz de processar cálculos que os sistemas convencionais levariam anos a concluir. As duas tecnológicas estimam alcançar este marco até ao final da década, embora especialistas independentes alertem para obstáculos técnicos e financeiros ainda por resolver.

Estado atual da tecnologia quântica

A computação quântica tira partido dos qbits, unidades de informação que podem representar simultaneamente zero e um. Esta característica, designada superposição, permite avaliar múltiplas soluções ao mesmo tempo, reduzindo drasticamente o tempo de execução de tarefas complexas. Contudo, os qbits são altamente sensíveis a interferências externas, o que gera erros de coerência e limita a escalabilidade dos sistemas.

Investigadores calculam que um computador quântico fiável necessite de, pelo menos, 200 qbits totalmente controláveis, com o objetivo de atingir posteriormente a barreira de um milhão. Aumento esse que impõe desafios ao nível do design, da física de materiais e dos modelos de correção de erros.

Avanços reivindicados pela IBM

Em junho, a IBM anunciou ter ultrapassado as principais restrições que travavam projetos anteriores e garantiu possuir um plano concreto para construir uma máquina de “escala completa” nos próximos anos. Jay Gambetta, responsável pela iniciativa IBM Quantum, declarou ao Financial Times que a empresa “decifrou o código” necessário para viabilizar um sistema quântico industrial antes de 2030.

A demonstração incluiu o chip experimental Condor, desenvolvido para reduzir interferências entre qbits. Apesar do progresso, a multinacional reconheceu que o custo e a complexidade de operar estes equipamentos continuam elevados, dificultando a transição para produção em massa.

Estratégia e metas do Google

No final do ano passado, o Google comunicou ter solucionado um dos maiores entraves do seu programa Quantum AI. Julian Kelly, chefe de hardware quântico da empresa, afirmou que os desafios remanescentes, tanto de engenharia como científicos, “são superáveis”. O objetivo declarado passa por apresentar um computador quântico funcional dentro de cinco anos.

A tecnológica aposta em chips capazes de realizar correção de erros autónoma, exemplificada pelo protótipo Willow. Paralelamente, a empresa trabalha na redução dos custos de componentes em dez vezes, de modo a situar o investimento total em torno de mil milhões de dólares, valor considerado limite para tornar o projeto financeiramente exequível.

Ceticismo no sector

Embora os anúncios da IBM e do Google representem marcos importantes, investigadores externos mostram-se mais cautelosos. Oskar Painter, responsável pelo hardware quântico na Amazon Web Services, estima que um computador quântico de grande escala possa demorar entre 15 e 30 anos, salientando que “não se deve subestimar” a etapa que falta percorrer.

Subodh Kulkarni, diretor-executivo da Rigetti Computing, reforça a natureza instável dos qbits e a dificuldade de gerir essa instabilidade à medida que o número de unidades aumenta. A Rigetti utiliza supercondutores semelhantes aos da IBM e do Google, mas reconhece que transformar protótipos laboratoriais em produtos comerciais implica vencer barreiras que ainda não foram inteiramente compreendidas.

Desafios técnicos e financeiros

A transição de dezenas para centenas de qbits exige sistemas de refrigeração extremos, circuitos de controlo sofisticados e algoritmos de correção de erros que, por si só, consomem parte substancial da capacidade computacional disponível. Além disso, cada camada adicional de hardware aumenta o consumo energético e o custo de manutenção.

No plano financeiro, as empresas enfrentam investimentos de capital elevados sem retorno imediato. O Google calcula que apenas a descida significativa do preço dos componentes permitirá justificar a construção de um computador quântico comercial. A IBM, por sua vez, procura otimizar arquitetura e produção para tornar o sistema sustentável a longo prazo.

Próximos passos

Ambas as companhias planeiam novas demonstrações públicas de hardware ainda este ano, focadas na estabilidade dos qbits e na correção de erros em tempo real. Caso consigam manter o ritmo de inovação, a fase de engenharia de sistemas poderá avançar para protótipos com algumas centenas de qbits antes de 2027.

Até lá, a comunidade científica continuará a avaliar, de forma independente, a robustez dos progressos apresentados. A confirmação de um computador quântico operacional dependerá da capacidade de demonstrar cálculos úteis em ambientes controlados e, posteriormente, em aplicações do mundo real.

Imagem: Panuwatccn via olhardigital.com.br