Avanços em computação quântica prometem revolucionar ciência e medicina em breve

Em 8 de janeiro, o CEO da Nvidia, Jensen Huang, surpreendeu o mercado ao afirmar que a computação quântica prática ainda está a 15 a 30 anos de distância. Ele sugeriu que esses computadores precisarão de GPUs da Nvidia para implementar a correção de erros. No entanto, especialistas apontam que suas previsões podem estar equivocadas, tanto em relação ao cronograma quanto ao papel da tecnologia da Nvidia nesse futuro. A empresa Google, por exemplo, anunciou um avanço significativo na computação quântica, com uma técnica que permite que seus qubits armazenem e manipulem dados de forma mais eficaz, abrindo caminho para computadores quânticos úteis.

O dispositivo Willow da Google demonstrou um caminho promissor para a escalabilidade, reduzindo erros exponencialmente à medida que o número de qubits aumenta. Ele completou um teste de benchmark em menos de cinco minutos, um processo que levaria 10 septilhões de anos em um supercomputador atual. Embora ainda não seja comercialmente viável, o Willow indica que a supremacia quântica e a tolerância a falhas são alcançáveis. Startups como a PsiQuantum planejam lançar computadores quânticos que serão 10 mil vezes maiores que o Willow, focando em questões relevantes em materiais e medicamentos, sem depender de GPUs para correção de erros.

Além disso, algoritmos quânticos estão evoluindo rapidamente. Uma colaboração entre a PsiQuantum e a farmacêutica Boehringer Ingelheim resultou em uma melhoria de mais de 200 vezes na simulação de drogas e materiais. A Phasecraft também fez avanços significativos em simulações de materiais cristalinos, publicando uma versão quântica de um algoritmo amplamente utilizado que está próximo de superar todas as implementações clássicas. Esses desenvolvimentos indicam que a computação quântica útil é não apenas possível, mas iminente.

A computação quântica é crucial, pois atualmente não compreendemos totalmente a química e os mecanismos de ação de muitos medicamentos. Métodos clássicos, como a teoria do funcional de densidade (DFT), falham em muitos problemas interessantes. Embora a inteligência artificial tenha avançado na simulação de materiais, ela não substitui a necessidade de computadores quânticos. A construção de máquinas quânticas com milhões de qubits está se tornando uma realidade, prometendo uma nova era de domínio sobre o mundo físico, onde a descoberta se transformará em design, revelando um potencial inexplorado em química, ciência dos materiais e medicina.