Se não estás a sentir-te com pé nas águas do mundo quântico, estás longe de estar só. Apesar da tecnologia quântica estar na agenda da União Europeia, a maioria dos europeus ainda não sabe o que é ao certo o “mundo quântico”. Uma sondagem recente mostra que, embora muitos tenham ouvido falar de quântica, poucos a compreendem.

Explicar a física quântica é, em si, um desafio para o qual o nosso estagiário (que passou à rasca no exame nacional de matemática A) não está preparado. O bom é que, por agora, apenas precisas de compreender um conceito: a superposição.

Provavelmente já ouviste falar da expressão “o Gato de Schrodinger”, uma experiência teórica que é muito comum para explicar estes estranhos conceitos. Na mecânica quântica, coisas como átomos e outras partículas não seguem as mesmas regras da física clássica – estas podem existir em dois ou mais estados ao mesmo tempo. Imagina que atiravas uma moeda ao ar, e o resultado existia ao mesmo tempo como “cara” ou “coroa” – a moeda estaria numa superposição. Só quando observas a moeda, é que ela “escolhe” um dos lados. Claro que isto não funciona com moedas, mas apenas com partículas microscópicas.

A computação quântica aproveita este conceito de superposição e aplica-o aos elementos fundamentais dos computadores – os bits. Enquanto um bit apenas está ligado (estado 1) ou desligado (estado 0), um bit quântico, ou qubit, pode estar em vários estados ao mesmo tempo. A consequência teórica é ter um computador quântico com capacidade de processamento exponencialmente maior que um computador normal, o que permite resolver problemas extraordinariamente complexos, em meros segundos.

A primeira revolução quântica trouxe-nos armas nucleares, GPS, lasers e computadores pessoais. Agora, uma segunda revolução aproxima-se, e ninguém quer ficar para trás. Estes avanços podem ter implicações profundas: desde desenvolver medicamentos muito mais eficazes e novos materiais, impulsionar o avanço da inteligência artificial, e impactar a logística global.

Empresas como IBM, Google e Microsoft estão a liderar o setor privado, com progressos recentes na correção de erros — um obstáculo chave para tornar os computadores quânticos uma realidade.

Apesar dos avanços, há preocupações quanto à verificação dos cálculos quânticos, pois os métodos tradicionais são insuficientes. Em muitos casos, será preciso "acreditar" nos resultados dos computadores.

O poder da computação quântica também representa um extraordinário risco: poderá em breve tornar os métodos de encriptação atuais obsoletos, expondo comunicações, bancos e sistemas militares. Alguns hackers já estão a armazenar dados hoje, à espera de ter um computador quântico que os possa decifrar no futuro próximo.

China, EUA, Europa e Japão competem agressivamente pela supremacia nesta área. A China já investiu milhares de milhões desde os anos 1980 e já lançou o primeiro satélite com tecnologia quântica em 2016. Os EUA estão pressionados a acelerar o investimento, com apelos a um novo "Projeto Manhattan" para segurança quântica. Já 17 países têm estratégias nacionais de computação quântica.

No Japão, um grupo de investigadores desenvolveu um dos maiores computadores quânticos do mundo, com 256 qubits. A empresa japonesa Fujitsu prevê lançar um sistema com 1.000 qubits até 2026, como parte do caminho para os 1 milhão de qubits necessários para computação quântica de grande escala e tolerante a falhas.

A Europa está a olhar para mais uma corrida tecnológica, mas os obstáculos são os velhos conhecidos: forte concorrência das superpotências, fraca capacidade de transformar investigação em soluções comerciais, e dificuldades estruturais de financiamento.

A fragmentação do mercado financeiro europeu é um grande entrave. Apesar de existirem investimentos públicos no setor (cerca de 11 mil milhões de euros), os entendidos na matéria defendem que o continente precisa de instrumentos financeiros mais robustos, como capital de risco à escala europeia.

Não obstante, a UE está a investir no setor, com propostas como a criação de um chip quântico europeu e financiamento através do EU Chips Act. A startup espanhola Multiverse Computing, é uma das empresas europeias líderes em tecnologia quântica, e recentemente levantou 189 milhões de euros em investimento. No entanto, as suas congéneres americanas e chinesas conseguem muito mais financiamento

Atualmente, a Europa atrai apenas 5% do financiamento privado global em tecnologia quântica, comparado com mais de 50% nos EUA e 40% na China.

Se não houver mudanças, ficaremos a ver os metafóricos navios da computação quântica a passar por nós.

Artigo, adaptado, originalmente escrito na edição semanal da nauta do dia 5 de julho de 2024.