Veja como se preparar para as novas oportunidades de negócios que serão geradas com os avanços da computação quântica
Por meio do desenvolvimento de algoritmos e softwares, com base em informações processadas por sistemas quânticos, a computação quântica procura explorar o comportamento das partículas atômicas a fim de realizar uma computação muito mais rápida e eficiente do que os supercomputadores mais potentes da atualidade.
Imagine descobrir e fabricar um medicamento para uma doença incurável em um tempo dez vezes mais rápido do que os cientistas possam pensar em fazer hoje. Ou criar meios de comunicação na internet 100% seguros. E que tal ter carros elétricos que só precisam ser recarregados a cada mil quilômetros?
Essas são exemplos do que essa aceleração poderia fazer para remodelar indústrias, economias e sociedades inteiras através da expansão do escopo da computação. E justamente por isso é que muitas pessoas vem se perguntando se estamos diante da próxima revolução digital, que será tão disruptiva quanto foi a internet no século passado.
No entanto, apesar dos esforços de pesquisas em andamento, a computação quântica ainda é incipiente, com vários obstáculos de engenharia por superar. Nesse contexto, o desafio para as empresas é se preparar para um futuro quântico, que deve chegar com implicações significativas para a competitividade econômica dos países. Inclusive, além das organizações, os governos terão de começar a considerar investimentos, juntamente com a elaboração de uma estratégia quântica nacional.
De acordo com insights da EY, as empresas que quiserem manter uma vantagem competitiva a longo prazo terão de acompanhar os desenvolvimentos da computação quântica e interagir com o ecossistema quântico em crescimento. Assim, líderes que começarem a desenvolver conhecimentos e a testar o potencial da computação quântica de hoje estarão mais bem posicionados para tirar partido das incríveis oportunidades que essa tecnologia promete criar.
As tecnologias quânticas oferecem um enorme potencial de disrupção. Líderes C-level que querem que suas empresas sejam relevantes amanhã precisam começar a incorporar tecnologias quânticas em seu planejamento estratégico hoje.
Diante desse cenário, você e sua empresa estão preparados para essa nova revolução?
Neste artigo, vamos abordar o funcionamento da computação quântica e como superar os desafios desta tecnologia a fim de se preparar para o futuro quântico.
O funcionamento da computação quântica
A computação quântica apresenta um esquema inteiramente novo para armazenar e processar informações. Enquanto computadores clássicos armazenam informações em bits que podem ser um ou zero, os computadores quânticos fornecem a informação em qubits, que podem ser um e zero ao mesmo tempo, um fenômeno físico quântico chamado superposição.
Além disso, as saídas podem ser inextricavelmente ligadas entre si, mesmo em distâncias muito longas. E uma vez intrincada, as alterações a uma saída irão influenciar todas as outras saídas no sistema.
Graças a estas propriedades, os qubits podem armazenar substancialmente mais informações e, ao mesmo tempo, adicionar mais qubits de forma paralela às capacidades de informação ou processamento de dados do sistema.
O fato é que enquanto a teoria quântica prova através de equações que é possível uma velocidade de cálculo significativa para certos tipos de problemas, é muito difícil dizer como é que isto acontece exatamente em um sistema quântico. O que se sabe é que a mecânica quântica oferece um método de computação que a computação clássica não consegue alcançar e nem replicar.
Apesar da sua capacidade computacional, a computação quântica não é um substituto para os computadores binários tradicionais. Os sistemas quânticos são mais adequados aos problemas computacionais que os computadores clássicos e, por conta disso, teoricamente, a computação quântica promete uma vantagem de velocidade significativa sobre a computação clássica, sendo disruptiva em situações, como:
- Desenvolvimento mais rápido de remédios e vacinas e até mesmo a descoberta de melhores medicamentos com menos efeitos colaterais para doenças anteriormente não tratáveis.
- Otimização de serviços de planejamento urbano, pela sua capacidade analítica e de processamento de um grande número de soluções potenciais de forma extremamente rápida.
- Oportunidade de maior segurança de dados, com novos métodos para futura criptografia quântica resiliente e comunicação segura que poderia ver o advento de uma internet quântica.
Em teoria, os recursos de armazenamento e processamento de dados da computação quântica irão acelerar exponencialmente o treinamento de algoritmos de aprendizagem de máquina e inteligência artificial. O que deve aumentar ainda mais o fascínio e o investimento na computação quântica, dado o potencial de gerar benefícios sociais significativos.
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Como superar os desafios da computação quântica e se preparar para o futuro?
Para executar com sucesso um cálculo usando as leis da mecânica quântica é necessário que todos os qubits estejam em estados coerentes de sobreposição. A manutenção desta coerência é difícil devido à fragilidade e instabilidade inerentes às saídas.
A menor perturbação do ambiente externo – chamada de "ruído" no mundo quântico — pode causar o colapso de quitutes ou a queda da superposição. Este problema agrava-se quando se acrescentam mais saídas, uma vez que há mais oportunidades para que as forças externas façam descarrilar a coerência.
Existem estratégias criativas para mitigar esses problemas, mas que impõem uma grande carga computacional. Tipicamente, os sistemas quânticos de hoje têm vários qubits duplicados para executar a correção de erros na esperança de chegar a uma computação qubit "lógica" legível e confiável.
Além dos obstáculos tecnológicos e de engenharia, a computação quântica nos desafia a pensar de forma diferente sobre o mundo e a própria arquitetura da computação. A propensão ao erro e a consequente carga de correções derrotam a promessa de velocidade e eficiência da própria computação quântica.
Aproveitar o poder prometido pelos sistemas quânticos significará desenvolver linguagens de codificação de software inteiramente novas, algoritmos, padrões de medição e uma série de ferramentas que ainda não foram inventadas.
Dada a variedade de hardware quântico que existirá, o desenvolvimento de uma pilha de software agnóstica de plataforma pode se tornar um ponto crítico para a democratização da tecnologia. Por isso, conceber o caminho certo para a educação e o desenvolvimento será fundamental, mas também exigirá grande consideração.
Certamente, todos esses desafios incentivarão a experimentação e a inovação, levando a casos de uso inteiramente novos que ainda não foram pensados. Como ponto de partida para os executivos da C-suite se prepararem, a EY, em seus insights, mencionados anteriormente, sugere algumas questões-chave a considerar sobre a relevância da computação quântica para seus negócios:
- Quais problemas você está tendo para resolver com a computação clássica? Considere problemas nos domínios da cibersegurança, otimização ou simulação.
- Alguém na C-suite tem conhecimentos de computação quântica? Se sim, alavanque seus conhecimentos para resolver ambiguidades e integrar a computação quântica em seu planejamento estratégico de longo prazo e visão. Se não, considere formar parcerias com empresas de tecnologia para explorar possíveis aplicações e começar a construir um ecossistema.
- Qual o lugar da computação quântica no seu portfólio e na sua agenda de inovação? Considere idealizar e testar casos de uso aproveitando o hardware de computação quântica existente na nuvem — Como a tecnologia ainda está em fase inicial, não é indicado construir nem comprar seu próprio hardware.
- Sua futura força de trabalho exigirá habilidades de computação quântica? Pense em como você pode atrair talentos da computação quântica à medida que a tecnologia amadurece. Considere também os passos que pode tomar para começar a construir o conhecimento institucional dentro da organização, imediatamente.
E lembre-se, independente dos casos de aplicação e níveis de maturidade digital da empresa, a criatividade e a engenhosidade humana serão fundamentais para superar os problemas consideráveis da computação quântica.
Além disso, junto com as iniciativas corporativas, se ainda não começaram, os governos também precisarão desenvolver estratégias para atrair e nutrir talentos qualificados nessa área se quiserem alavancar e se beneficiar dessa tecnologia.
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O potencial da computação quântica é enorme e o futuro é quântico
Como vimos, a computação quântica ainda é, para a maioria das organizações, mais uma tendência tecnológica. No entanto, é bom estar atento a ela, pois muitas tecnologias que hoje damos por garantidas teriam parecido inimagináveis há apenas uma década.
E, embora a computação quântica pareça repleta de complexidade e muitos desafios, é possível que daqui a alguns anos a humanidade não consiga imaginar a vida sem a computação quântica.
No entanto, assim como acontece com qualquer tecnologia emergente em fase inicial, existe um elevado grau de ambiguidade quanto às aplicações que irão revolucionar aspectos sociais e em que momento as empresas sofrerão seu impacto comercial.
O fato é que a medida que a computação quântica amadurece criará oportunidades inimagináveis para organizações de todos os setores. Ao adotar essa tecnologia mais cedo, as empresas poderão usar a computação quântica para formular sua próxima estratégia, construindo conhecimento para o futuro e se preparando para os desafios que, cedo ou tarde, virão.
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