Muito das tecnologias que a sociedade da informação naturaliza só foi possível graças à criação da mecânica quântica. Os semicondutores usados nos chips de computadores, telefones ou qualquer outro equipamento com o adjetivo smart existem por causa dela.
A conversão fotoelétrica, cuja explicação de 1905 daria anos depois o Prêmio Nobel a Albert Einstein e seria fundamental para o estabelecimento da teoria quântica, hoje ajuda países a terem matrizes energéticas mais limpas e consumidores a produzirem energia elétrica em seus tetos.
As novas tecnologias quânticas, que já estão em desenvolvimento, devem dividir espaço com as anteriores nas próximas décadas.
Os limites para a sensibilidade de medições e estratégias para obter sensores próximos a tais limites também são apontados pela teoria quântica, criando um novo paradigma para a metrologia (ciência que engloba todos os aspectos teóricos e práticos da medição). Sua construção demanda desafios tecnológicos que trarão impactos no monitoramento de solos, subsolos e na saúde humana, animal e vegetal, por exemplo.
Na segurança das comunicações, é esperado que abandonemos o padrão de criptografia RSA, atualmente dominante, por não ser seguro quando computadores quânticos suficientemente poderosos estiverem disponíveis. Em contrapartida, sistemas quânticos permitem a geração de chaves criptográficas comprovadamente seguras, técnica já colocada em prática. Computadores quânticos não serão substitutos gerais dos computadores atuais, porém ajudarão em várias tarefas para as quais se mostram promissores.
Em 2016, a China lançou o satélite Micius como uma peça importante da rede de comunicações quânticas que ela planejava construir e, em 2021, já conectava quatro regiões metropolitanas, perfazendo 4.600 km. A sincronização de redes exige relógios ultra-precisos e é essencial para o bom funcionamento de redes elétricas a transações do mercado financeiro.
Desde 2019, quando o Google anunciou seus resultados com o Sycamore, primeiro computador quântico a demonstrar vantagem em uma tarefa específica, a computação quântica vive uma nova era, onde já há equipamentos de escala intermediária em que é possível verificar vantagem quântica em alguns procedimentos. Grandes empresas e startups têm preparado roadmaps e anunciado resultados impressionantes, desde então.
O Brasil e alguns vizinhos têm competência técnica instalada, fruto do trabalho de gerações de cientistas e de bons investimentos realizados nas últimas décadas. Esse é um ativo que não pode ser desperdiçado.
A economia da região também oferece desafios específicos e conta com empresas e investidores que podem se integrar a esse ecossistema em construção.
Acreditamos que essas novas tecnologias demandam um grande esforço colaborativo, envolvendo agentes da academia, setor privado e Estado, que nos permitam ser, além de consumidores, protagonistas tanto no desenvolvimento de tecnologias quânticas quanto na formação dos recursos humanos indispensáveis para essa emergente engenharia.
Eis, mais uma vez, para lembrar o poeta, o bonde da história passando cheio de pernas diante dos nossos olhos. Perdê-lo não há de ser, novamente, uma opção.
Ben-Hur V. Borges, professor da USP
Celso Villas-Bôas, professor da UFSCar
Frederico Brito, professor da USP
Gustavo Wiederhecker, professor da Unicamp
Marcelo Terra Cunha, professor da Unicamp
Philippe Courteille, professor da USP
TENDÊNCIAS / DEBATES
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