Cientistas do King's College London se tornaram o primeiro grupo de pesquisa acadêmico do Reino Unido a usar o chip quântico Willow do Google. Esses computadores conseguem resolver problemas que os computadores comuns não conseguem. O chip Willow resolve, em cinco minutos, um problema que levaria 10 septilhões de anos para ser resolvido pelo supercomputador mais rápido do mundo. Os pesquisadores querem usar essa tecnologia para entender melhor processos naturais, como a fotossíntese das plantas, e criar coisas melhores, como células solares mais eficientes e remédios para doenças que ainda não têm cura.
Google's Willow chip
Cientistas do King's College London se tornaram o primeiro time de pesquisa de universidade do Reino Unido a conseguir acesso ao chip de computador quântico Willow do Google. Isso faz parte de um projeto que foi lançado no ano passado com o laboratório nacional de computação quântica do Reino Unido.
Computadores quânticos podem, em teoria, resolver problemas que os computadores normais mais potentes não conseguem resolver.
- Rapidez impressionante: O chip Willow resolve em 5 minutos um problema que levaria 10 septilhões de anos para o supercomputador mais rápido do mundo.
- Entender a natureza: Os cientistas querem usar o chip para entender como as plantas transformam luz do sol em energia (fotossíntese).
- Novos materiais: A tecnologia pode ajudar a encontrar materiais que transportam eletricidade de forma mais rápida e eficiente.
- Descoberta de remédios: O chip pode ajudar a criar medicamentos para doenças que hoje não têm cura.
- Corrida mundial: Vários países, como Estados Unidos, China e países da Europa, estão investindo pesado para desenvolver computadores quânticos.
O Google diz que o Willow resolve um problema teórico em cinco minutos que levaria 10 septilhões - ou 10.000.000.000.000.000.000.000.000 - de anos para ser completado pelos supercomputadores mais rápidos do mundo.
O líder do projeto do King's, Dra. Eleanor Crane, disse que usar o Willow vai "acender uma tocha" para a pesquisa responder 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 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 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 remédios para doenças que antes não tinham cura", 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 do funcionamento dos computadores quânticos - o que os torna muito melhores para resolver esses problemas.
Embora grande parte dessa área 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 outros lugares, houve "desenvolvimentos enormes" nessa direção.
"Os computadores quânticos estão sendo construídos. Eles estão progredindo rapidamente para tarefas úteis para a sociedade", disse ela.
A equipe do King's vai fazer pesquisas no Willow para desenvolver técnicas que serão necessárias para que um computador quântico consiga modelar sistemas naturais - como a fotossíntese - e responder perguntas sobre eles.
Acesso ao chip e parcerias
O Google Quantum AI e o National Quantum Computing Centre (NQCC), o laboratório nacional de computação quântica do Reino Unido, convidaram times de pesquisa do Reino Unido a enviar propostas para usar o Willow no ano passado.
O King's fez "uma proposta de pesquisa convincente", segundo Charina Chou, diretora de operações do Google Quantum.
O diretor do NQCC, Dr. Michael Cuthbert, disse que a iniciativa mostra 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 da indústria com instituições do Reino Unido também mostram a saúde da área.
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 potente do Reino Unido.
O futuro dos computadores quânticos
Os computadores quânticos não vão substituir as máquinas existentes, pois há muitas tarefas para as quais eles não são adequados.
Mas se eles corresponderem às expectativas, 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 do Programa Nacional de Tecnologias Quânticas, disse à BBC que o Willow abriu novos caminhos, abrindo a porta para máquinas que teriam valor prático real.
No entanto, o Google enfrenta forte concorrência de rivais com um histórico sólido em pesquisa quântica, como a IBM.
Os projetos atuais enfrentam obstáculos técnicos significativos antes que possam 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 à BBC no programa Today, ela disse que até 2028 ou 2030 já pode haver maneiras pelas quais os computadores quânticos poderiam resolver "problemas extremamente úteis".
No entanto, nem toda aplicação da computação quântica é positiva. Em breve, as máquinas quânticas podem ser capazes de quebrar a criptografia que protege tudo, desde transações de criptomoedas até mensagens privadas.
Algumas empresas de tecnologia e finanças já tomaram medidas para proteger seus sistemas contra os espiões e hackers movidos a energia quântica do futuro.
