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No dia 19 de fevereiro, a Microsoft anunciou a criação de um chip que pode ser um avanço na criação de computadores quânticos: os “qubits topológicos”. O objetivo da tecnologia é resolver, em tempo hábil, problemas que os computadores convencionais levariam anos para solucionar. Esse tipo de dispositivo pode mudar os rumos da indústria, principalmente para os campos da informática e farmacêutico. Hoje, as principais big techs disputam a liderança no desenvolvimento dos dispositivos quânticos.

Marcos Simplício, docente do Departamento de Engenharia de Computação e Sistemas Digitais e do Laboratório de Arquitetura e Redes de Computadores, explica que a nova tecnologia trabalha com paralelismo, que se baseia nos princípios da física quântica. Nesse sistema, diferenciando-se do processador de um computador convencional, que atua com oito ou 16 núcleos para o processamento simultâneo de informações, o computador quântico tem milhões de núcleos atuando paralelamente.

Desafios para o desenvolvimento

Simplício aponta que a capacidade dos computadores topológicos é limitada pela quantidade de bits quânticos. “Dez mil, é um enorme computador […] tem um plano de ter dentro da União Europeia um computador grande o suficiente, bastante grande, com alto poder, com número de qubits bastante grande, até 2030”, explica o professor. O docente também aponta que hoje os protótipos já são capazes de produzir experimentos de forma estável, contudo, os problemas resolvidos por esses computadores ainda não têm funcionalidade prática à ciência. Ele coloca que os estudos estão em uma fase experimental, mas beirando a prática.

Para o professor, a tecnologia quântica tem potencial para o bem e para o mal. A simulação de novos medicamentos de forma mais ágil é uma das funções mais esperadas para os dispositivos: “Se você tem um computador com essa capacidade enorme de paralelismo, você pode testar várias substâncias em paralelo, rapidamente, e ver qual delas melhor combina para anular a ação de um certo vírus, bactéria”.

A nova tecnologia, no entanto, apresenta riscos aos algoritmos criptográficos de segurança que são utilizados atualmente. O pesquisador aponta que há uma grande preocupação com o desenvolvimento de tecnologias criptográficas capazes de resistir a computadores quânticos, uma vez que essas máquinas poderão desvendar rapidamente as chaves utilizadas na comunicação hoje, de maneira a colocar em risco dados sensíveis, que podem ser do interesse de agências de segurança ou governos. Em contrapartida, Simplício discorre também sobre a chamada criptografia pós-quântica, anunciada recentemente, que promete resistir até mesmo a computadores topológicos de enorme operação.

Quem fará uso?

O professor prevê que, eventualmente, será possível à população ter acesso ao computador quântico, mas aponta o empecilho estrutural: as máquinas precisam ser operadas sob intenso resfriamento, por isso dificilmente alguém poderá ter o dispositivo e fazer uso em sua casa. Para ele, a maior possibilidade é de que as empresas e alguns governos tenham essas máquinas em locais com estrutura adequada e vendam as funções da tecnologia quântica como um serviço de uso remoto.

A preocupação a respeito da transparência na utilização dessa tecnologia também é expressa pelo docente: “Têm agências de segurança, governos em si que têm investido bastante também, digamos, por baixo dos panos, sem avisar a ninguém dos avanços correspondentes. Eles provavelmente não vão dizer que estão conseguindo acessar as informações privadas”.

No Brasil, também há avanços nas pesquisas desse campo. Marco Simplício destaca os projetos a respeito não apenas da computação, mas também da comunicação quântica, que são liderados pela USP em conjunto com outras universidades do País. O pesquisador menciona o papel de destaque do pró-reitor de Pesquisa e Inovação, Paulo Alberto Nussenzveig, no avanço dessa pesquisa.