Cientistas do King's College London se tornaram a primeira equipe de pesquisa acadêmica do Reino Unido a usar o inovador chip quântico Willow, do Google. Isso pode ajudar a resolver problemas complexos, como entender como as plantas transformam luz em energia ou criar remédios para doenças.

Cientistas do King's College London se tornaram a primeira equipe de pesquisa acadêmica do Reino Unido a conseguir acesso ao inovador chip de computador quântico Willow, do Google. Isso faz parte de um programa lançado com o laboratório nacional de quantum do Reino Unido no ano passado.

Computadores quânticos podem, em teoria, resolver problemas que os computadores comuns mais potentes não conseguem.

• Rapidez impressionante: O Willow resolve um problema em 5 minutos que levaria 10 septilhões de anos nos supercomputadores atuais.
• Foco na natureza: A pesquisa vai estudar como plantas transformam luz em energia, como moléculas se ligam e como criar materiais que conduzem eletricidade rápido.
• Aplicações práticas: Isso pode levar a células solares melhores, redes de energia mais eficientes e novos remédios para doenças.
• Parceria inédita: King's College é o primeiro grupo acadêmico do Reino Unido a usar o chip, após uma proposta de pesquisa selecionada pelo Google.
• Futuro próximo: A cientista Eleanor Crane acredita que até 2028 ou 2030, os computadores quânticos já podem resolver problemas "extremamente úteis".

O Google afirma que o Willow pode resolver um problema teórico em cinco minutos, algo que levaria 10 septilhões (ou 10.000.000.000.000.000.000.000.000) de anos para ser completado pelos 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 a pesquisa responder perguntas sobre os processos naturais mais importantes. "Seria útil se a sociedade pudesse entender como as plantas transformam luz do sol em energia, encontrar materiais que transportam eletricidade rapidamente, ou como as moléculas se ligam umas às outras", disse Crane, que vai liderar a equipe de pesquisa junto 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 remédios para doenças que antes não tinham tratamento", disse ela.

O que é um computador quântico

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 dessa área ainda seja teórica, o Google diz que o Willow incorpora "avanços" importantes e "abre o 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 para tarefas úteis para a sociedade", disse ela.

A equipe do King's vai realizar pesquisas no Willow para ajudar a desenvolver técnicas necessárias para permitir que um computador quânticole sistemas naturais, como a fotossíntese, e responda perguntas sobre eles.

O caminho à frente

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 pesquisa quântica de classe mundial. O governo do Reino Unido prometeu £2 bilhões em financiamento para pesquisa quântica, e Cuthbert argumentou que novas parcerias da indústria com instituições do Reino Unido também demonstram a saúde do campo.

A Universidade de Cambridge anunciou recentemente sua maior parceria corporativa com a empresa americana de tecnologia quântica IonQ para hospedar o que seria o computador quântico mais poderoso do Reino Unido.

Os computadores quânticos não vão substituir as máquinas existentes, pois há muitas tarefas para as quais eles não são adequados. Mas se eles corresponderem às expectativas, 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 que tivessem 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 da BBC no programa Today, ela disse que até 2028 ou 2030 pode já haver maneiras pelas quais os computadores quânticos poderiam resolver "problemas extremamente úteis". Nem toda aplicação da computação quântica é inequivocamente positiva. Em breve, 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 dos espiões e hackers quânticos do futuro.