Cientistas do King's College London se tornaram a primeira equipe acadêmica do Reino Unido a usar o chip Willow, um computador quântico avançado do Google. Esse computador pode resolver problemas muito difíceis em minutos, enquanto os melhores computadores normais levariam bilhões de anos. A pesquisa pode ajudar a criar coisas como células solares melhores e novos medicamentos.
Chip Willow do Google
Cientistas do King's College London se tornaram a primeira equipe 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 é tão rápido que resolve um problema teórico em 5 minutos, enquanto o supercomputador mais rápido do mundo levaria 10 septilhões de anos.
- A pesquisa pode ajudar a entender como as plantas transformam luz solar em energia, criando células solares melhores.
- Também pode levar à descoberta de novos medicamentos para doenças que hoje não têm cura.
- O governo do Reino Unido prometeu 2 bilhões de libras para pesquisas quânticas.
- Computadores quânticos não vão substituir os normais, mas podem resolver problemas específicos que são impossíveis hoje.
O Google diz que o Willow pode resolver um problema teórico em cinco minutos, algo que levaria 10 septilhões (10.000.000.000.000.000.000.000.000) de anos para os supercomputadores mais rápidos do mundo.
Como isso pode ajudar
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 luz solar em energia, encontrar materiais que transportam eletricidade rapidamente, ou como moléculas se ligam umas às outras", disse Crane, que vai co-liderar a equipe de pesquisa 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 medicamentos para doenças antes incuráveis", disse ela.
O que é computação quântica
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 "desenvolvimentos enormes" nessa direção.
"Os computadores quânticos estão sendo construídos. Eles estão progredindo rapidamente em direção a tarefas úteis para a sociedade", disse ela.
A pesquisa no Reino Unido
A equipe do King's vai realizar pesquisas no Willow para ajudar a desenvolver técnicas necessárias para 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 setor.
A Universidade de Cambridge anunciou recentemente sua maior parceria corporativa de todos os tempos com a empresa americana de tecnologia quântica IonQ para hospedar o que seria o computador quântico mais poderoso do Reino Unido.
O futuro da computação quântica
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 de Estratégia 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 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".
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 os espiões e hackers quânticos do futuro.
