By Os bits e bytes construíram a computação moderna. Mas estão correndo o risco de perder o brilho. Ao que tudo indica, uma tecnologia que ainda parece coisa de ficção científica vai controlar as máquinas do futuro. Estamos testemunhando o nascimento da computação quântica.
Ao contrário do sistema de código binário, que possibilita a existência desde o seu smartphone até o supercomputador mais potente do mundo, a unidade básica de memória dos computadores quânticos não está confinada a uma solução baseada em dados compostos apenas por 0 ou 1.
Os qubits, como são chamados, podem assumir múltiplos estados simultaneamente. É como se fosse possível girar o corpo para ambos os lados sem intervalo de tempo. Quer dizer, ao menos se você fosse uma partícula quântica.
Mas o que isso significa na prática? Sem ir muito longe nas definições, o tal princípio da superposição quântica possibilita uma resposta muito mais rápida para resolver problemas complexos. Na verdade, mais ou menos 100 milhões de vezes mais rápida do que os sistemas atuais são capazes de entregar.
Para se ter ideia, estima-se que cerca de mil qubits lógicos terão poder de computação maior do que toda a capacidade existente atualmente, o que traz oportunidades para revolucionar áreas como machine learning, criptografia e simulações com grandes bases de dados.
Sim, é fato que cientistas têm trabalhado para viabilizar essa inovação desde os anos 1980. No entanto, empresas como Google, IBM e Microsoft decidiram que é hora de investir pesado na tecnologia. Bem pesado.
Até o fim da década, o tamanho do mercado global de computação quântica está projetado para atingir cerca de US$ 125 bilhões. Do lado dos governos, 17 países já investiram em programas nacionais de pesquisa e desenvolvimento de tecnologia quântica com gastos estimados em mais de US$ 30 bilhões.
Daí o crescimento do interesse por cursos online e especializações sobre o assunto. Também pudera: é natural querer tirar uma lasquinha da promessa tecnológica que pode reinventar o mundo.
Uma via aberta para techies ambiciosos
Com tanto furor em torno do tema, os matemáticos e físicos que buscam um lugar no pelotão da frente do ecossistema de inovação podem ganhar vantagem a partir do uso de fenômenos quânticos para realizar operações informáticas.
Em 2021, a IBM lançou a primeira certificação do mundo voltada ao tema. O título basicamente atesta a capacidade de construir e executar programas usando o Qiskit, a plataforma open source (código aberto, na tradução do inglês) da empresa para a divisão quantum.
Como se preparar para o teste? Você só precisa de conhecimento em álgebra e Python, que hoje é uma das linguagens mais utilizadas do mundo, um computador com Windows, Mac ou Linux e alguns programas. Por estar na nuvem, o acesso é muito facilitado.
Pegue seus fones de ouvido e ouça o primeiro centro de computação IBM Q:
Vale lembrar que o Cern (Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear) também organizou uma série de aulas online e gratuitas, no fim de 2020, a respeito dos aspectos práticos da computação quântica. A capacitação foi disponibilizada no site do centro de pesquisa. E a boa notícia: nenhum conhecimento prévio de física quântica é necessário para acompanhar as palestras.
Do mesmo jeito, a Linux Foundation e o Banco Mundial se uniram para lançar uma aula gratuita sobre o tema em março deste ano. A formação é voltada para líderes e gestores que precisam entender como a computação quântica mudará o mundo. Portanto, é recomendada para CIOs, CTOs e qualquer pessoa responsável pelo planejamento, design e desenvolvimento da nova fronteira do setor corporativo.
A resposta das instituições de ensino
Não pense que a preparação para encarar o que talvez venha a ser o maior abalo sísmico de que se tem notícia escapou à vista do ensino tradicional. A FIAP + Aluna, o principal ecossistema de ensino tech do Brasil, chegou a abrir uma turma ministrada por Reinaldo Borges Jr., professor dos cursos de Engenharia da instituição. Com encontros online e ao vivo, a formação reuniu pessoas com habilidades em computação a fim de conhecer ou aprofundar conhecimentos na área.
Outras IES, como a Universidade Federal da Integração Latino-Americana (Unila) e a Bircham International University (BIU) — que desenvolveu um método inovador de educação superior a distância, adaptado às necessidades de diversos profissionais ao redor do globo —, também disponibilizam cursos de extensão e especializações no mercado do quantum bit.
Seguindo o mesmo exemplo, a Ânima Educação, dona de instituições de ensino como Anhembi Morumbi, São Judas, SingularityU Brazil e Le Cordon Bleu, criou um currículo integrado por competências, conectado às demandas do mundo do trabalho, para atender aos interessados em saber mais sobre o desenvolvimento científico e tecnológico promovido pela inovação.
Cursos de Engenharia de Computação e Ciência da Computação Brasil afora também estão se adaptando para habilitar estudantes a desenvolver algoritmos nas sofisticadas máquinas que vão além dos limites dos chips de silício. No Insper, por exemplo, os alunos praticam com máquinas virtuais e reais de computação quântica.
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O que falta para emplacar a tecnologia
É inegável que a computação quântica tem potencial para revolucionar áreas como finanças, logística e energia. Mas ninguém sabe exatamente quando o sonho vai se tornar realidade. A única certeza é que ainda vai demorar.
O alto custo de hardware e de manutenção dos processadores é um dos principais obstáculos que dificultam a disparada da tecnologia. Além disso, para manter a estabilidade dos qubits, os equipamentos são mantidos em ambientes extremamente frios, com temperaturas abaixo de zero.
Estamos no começo de uma fase chamada de Noisy Intermediate-Scale Quantum (NISQ). Isso significa que os aparelhos disponíveis apresentam alguns ruídos, o que aumenta a taxa de erro nos cálculos executados. Por esse motivo, aliás, as aplicações ainda são limitadas.
Em compensação, avanços significativos vêm sendo alcançados pelas grandes corporações. Em 2019, o Google usou um hardware quântico de 53 qubits para gerar números que seguem um padrão matemático específico mais rápido do que um supercomputador.
Faça um tour com Erik Lucero, um membro do Campus Quantum AI do Google:
Além disso, pesquisadores e engenheiros da Universidade de Osaka e da empresa Fujitsu, ambas no Japão, revelaram os planos para uma nova arquitetura de computação quântica altamente eficiente, um marco significativo para tornar práticos esses aparelhos tão promissores.
Embora as experiências realizadas até agora não tenham gerado valor direto para os empreendimentos, elas certamente ajudam a renovar a confiança dos investidores.
Depois de tirar o sono dos cientistas mais gabaritados do mundo, a computação quântica em escala comercial pode não estar exatamente prestes a acontecer, mas começa a parecer cada vez mais próxima. E quem avisa, amigo é: você não vai querer ficar de fora.
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