Cientistas do King's College London se tornaram o primeiro grupo de pesquisa acadêmica do Reino Unido a usar o chip quântico Willow do Google. Eles vão estudar processos naturais, como a fotossíntese, para criar coisas melhores, como painéis solares e remédios para doenças.
Chip Willow do Google
Cientistas do King's College London se tornaram o primeiro grupo de pesquisa acadêmica do Reino Unido a ter acesso ao chip de computador quântico Willow do Google, como parte de um programa lançado com o laboratório quântico nacional do Reino Unido no ano passado.
Computadores quânticos podem, em teoria, resolver problemas que os computadores comuns mais potentes não conseguem.
- O chip Willow do Google pode resolver um problema teórico em 5 minutos, enquanto o supercomputador mais rápido do mundo levaria 10 septilhões de anos (um número com 24 zeros).
- O objetivo da pesquisa é entender processos naturais, como a fotossíntese, para criar coisas úteis, como painéis solares melhores.
- O projeto é liderado pela Dra. Eleanor Crane, do King's College, e pelo Dr. Alexander Schuckert, da França.
- O chip Willow funciona com mecânica quântica, uma ciência que estuda partículas muito pequenas.
- O governo do Reino Unido prometeu 2 bilhões de libras para pesquisas quânticas.
O Google diz que o Willow pode resolver um problema teórico em cinco minutos, algo que levaria 10 septilhões - ou 10.000.000.000.000.000.000.000.000 - anos para os supercomputadores mais rápidos do mundo completarem.
A líder do projeto no King's, Dra. Eleanor Crane, disse que o uso do Willow vai "acender uma tocha" para pesquisas que respondam perguntas sobre os processos naturais mais importantes.
"Seria útil se a sociedade pudesse entender como as plantas transformam a luz do sol em energia, encontrar materiais que transportam eletricidade rapidamente, ou como as moléculas se ligam umas às outras", disse Crane, que vai co-liderar a equipe de pesquisa junto com o Dr. Alexander Schuckert, da ENS Paris.
Esses processos naturais dependem das interações entre muitas partículas fundamentais que formam os blocos de construção da vida.
Mas algumas perguntas são muito difíceis de responder com os computadores ou até mesmo supercomputadores que usamos atualmente.
"Se conseguíssemos entender esses processos, poderíamos usar esse conhecimento para criar células solares melhores, sistemas de energia mais eficientes e descobrir medicamentos para doenças antes intratáveis", disse ela.
Como os computadores quânticos funcionam
A ciência que explica como as partículas físicas se comportam é chamada de mecânica quântica, e é a base na qual os computadores quânticos funcionam - tornando-os muito mais adequados para resolver esses problemas.
Embora grande parte desse campo ainda seja teórica, o Google diz que o Willow incorpora "avanços" importantes e "abre caminho para um computador quântico útil e em grande escala".
Crane disse que, no Reino Unido, Europa, EUA, China e em outros lugares, houve "enormes desenvolvimentos" nessa direção.
"Os computadores quânticos estão sendo construídos. Eles estão progredindo rapidamente em direção a tarefas úteis para a sociedade", disse ela.
A equipe do King's vai realizar pesquisas no Willow para ajudar a desenvolver técnicas que serão necessárias para permitir que um computador quântico modele sistemas naturais - como a fotossíntese - e responda perguntas sobre eles.
O Google Quantum AI e o National Quantum Computing Centre (NQCC), o laboratório nacional de computação quântica da Grã-Bretanha, convidaram propostas de equipes de pesquisa do Reino Unido para usar o Willow no ano passado.
O King's fez "uma proposta de pesquisa convincente", de acordo com Charina Chou, diretora de operações do Google Quantum.
O diretor do NQCC, Dr. Michael Cuthbert, disse que a iniciativa reflete o compromisso do Reino Unido em promover pesquisas quânticas de classe mundial.
O governo do Reino Unido prometeu 2 bilhões de libras em financiamento para pesquisas quânticas, e Cuthbert argumentou que novas parcerias industriais com instituições do Reino Unido também demonstram a saúde do campo.
A Universidade de Cambridge anunciou recentemente sua maior parceria corporativa com a empresa americana de tecnologia quântica IonQ para hospedar o que seria o computador quântico mais poderoso do Reino Unido.
Computadores quânticos não vão substituir as máquinas existentes, pois há muitas tarefas para as quais eles não são adequados.
Mas se eles corresponderem ao hype, prometem uma série de soluções valiosas para problemas que não conseguimos resolver atualmente.
No início deste ano, Sir Peter Knight, presidente do Conselho Consultivo Estratégico dos Programas Nacionais de Tecnologia Quântica, disse à BBC que o Willow abriu novos caminhos, abrindo a porta para máquinas de valor prático real.
No entanto, o Google enfrenta forte concorrência de rivais com um forte histórico em pesquisas quânticas, como a IBM.
Os projetos atuais enfrentam obstáculos técnicos significativos antes de poderem transformar os dispositivos amplamente experimentais de hoje em máquinas capazes de uma ampla gama de aplicações práticas comercialmente valiosas.
A Dra. Crane está otimista. Em uma entrevista adicional da BBC no programa Today, ela disse que até 2028 ou 2030 pode já haver maneiras pelas quais os computadores quânticos poderiam resolver "problemas extremamente úteis".
Nem toda aplicação da computação quântica é inequivocamente positiva. Em breve, as máquinas quânticas podem ser capazes de quebrar a criptografia que protege tudo, desde transações de criptomoedas até mensagens privadas.
E algumas empresas de tecnologia e finanças já tomaram medidas para proteger seus sistemas contra espiões e hackers quânticos do futuro.
