Entenda o que é tecnologia quântica, novo campobatalha entre EUA e China:

Ilustração sobre ciência quântica

Crédito, Getty Images

Legenda da foto, Tecnologia quântica substituiria o sistema binário usado na computação atualmente

A informação circulou apenasveículos especializados: o Conselho NacionalCiência e Tecnologia dos Estados Unidos publicou,setembro,nova estratégia para o desenvolvimento da Ciência da Informação Quântica (CIC).

O relatório15 páginas recomenda objetivos que o governoDonald Trump deve perseguir para desenvolver e fortalecer suas capacidadestecnologia quântica - que, basicamente, consistetrocar o sistema binário atual da computação tradicional por um sistema baseadopequenas moléculas, o que permitiria uma ampliação exponencial na forma como se processa informação.

Para discutir as estratégias apresentadas, foram convidados à Casa Branca funcionários do governo e representantes das grandes empresas tecnológicas e financeiras do país, como Alphabet (holding que engloba o Google), IBM, JP Morgan Chase, Lockheed Martin, Honeywell e Northrop Grumman (essas três últimas dedicadas à indústria aeroespacial edefesa).

Também foi anunciado um investimentoUS$ 249 milhões (R$ 966,5 milhões) para levar a cabo 118 projetos vinculados a esse campo científico.

Do outro lado do mundo, na China, estácurso um movimento similar: o governoPequim está construindo um novo Laboratório NacionalCiências da Informação QuânticaHefei, a um custoUS$ 10 bilhões, que deve ser inaugurado2020.

Isso ocorre após o lançamento, há dois anos, do que foi descrito como o primeiro satélite quânticocomunicações, e do anúncio,2017, da criaçãouma redecomunicações supostamente "impossívelser invadida" e à qual só têm acesso 200 usuários: militares, servidores públicos e funcionáriosempresas privadascargos sênior.

Mapa da China sobre sequência binária

Crédito, Reuters

Legenda da foto, A China tem investidosatélite quântico elaboratório científico

O fatoas duas maiores potências globais estarem competindo no desenvolvimentotecnologia quântica demonstra a importância desse campo que, para alguns teóricos, é tão poderoso que pode transformar o mundo.

O que é a computação quântica?

Em vezusar "um" e "zero"sequências longas, como na computação clássica, um bit quântico - ou qubit - usa as propriedades das partículas subatômicas.

Elétrons ou fótons podem estar, por exemplo,dois estados ao mesmo tempo - um fenômeno chamado superposição. Como resultado, um computadorqubit pode fazer cálculos muito mais rapidamente que um computador convencional.

"Se você tem um computadordois qubits e você adiciona dois qubits, terá um computadorquatro qubits, mas não vai dobrar a potência do computador - vai fazer com que cresça exponencialmente", explicou à BBC Martin Giles, chefe do escritórioSan Francisco da publicação MIT Technology Review.

Dessa forma, as tecnologias quânticas prometem uma revolução na forma como se processa a informação, afirma Alejandro Pozas-Kerstjens, pesquisador do InstitutoCiências FotônicasBarcelona, na Espanha, e do GrupoTeoria da Informação Quântica.

"Toda a informação se codificaum sistema binário -zeros e uns -, mas, por volta dos anos 1960, descobriu-se que o lugar onde essa informação é armazenada pode levar a diferenças no que se pode fazer com ela", diz.

"Ou seja, posso gravar uma informação clássicaum chipcomputador, como fazemos atualmente, mas também podemos armanezar esses zeros e unsoutros sistemas menores, a exemploátomos únicos ou pequenas moléculas. O comportamento desses átomos e moléculas, por serem tão pequenos, é ditado por outras regras: as do mundo quântico."

O objetivo da Ciência da Informação Quântica, portanto, é usar essas novas propriedades quânticas para melhorar o processamento e a transmissão da informação, entre outros benefícios.

código binário

Crédito, Getty Images

Legenda da foto, Uso da tecnologia quântica permitiria processamentoinformação muito superior ao do sistema binário

A promessa éque a CIC sejam uma revolução na forma como processamos as informações, o que deve abrir milharespossibilidadessetores como saúde, ciência e sistemasdefesa. É por esses motivos que as nações mais poderosas do mundo têm competido pela dianteira nessa área.

Satélite quântico

A julgar pelos avanços apresentados até agora no campo da tecnologia quântica, talvez a China esteja um passo à frente.

Em 2016, Pequim anunciou que havia lançado o primeiro satélitecomunicações quântico e, um ano depois, declarou que havia conseguido utilizar esse satélite para estabelecer comunicações criptografadas que não poderiam ser decifradas por agentes externos.

"Foram dois experimentos: o primeiro conseguiu uma comunicação quântica com o satélite a partir da Terra e, depois, aproveitou-se esse satélite para realizar comunicação entre dois pontosterra, com sinal criptografado quanticamente", explica Pozas-Kerstjens.

Essa capacidadesaber se uma informação foi interceptada ou se chegou corretamente a seu destino não pode ser obtida com as tecnologias tradicionais nem com os métodostransferênciainformação que usamos atualmente.

Os experimentos chineses ainda são, no entanto, projetos-piloto. "Eles provaram que pode ser feito, mas, no momento, não se alcançou a viabilidade para aplicações amplas (em escala) industrial", diz Pozas-Kerstjens.

Ilustraçãocomputador

Crédito, Getty Images

Legenda da foto, Computador quântico é por enquanto uma espécie'Santo Graal' que países e empresas buscam desenvolver

'Santo Graal'

Tampouco se alcançou essa viabilidade no campo da computação quântica. Várias empresasdiversos países estão tentando desenvolvê-la - algo que, por enquanto, está no nível experimental, mas não comercial.

"O computador quântico é, por enquanto, um Santo Graal", prossegue Pozas-Kerstjens. "É a direção na qual se movem, direta ou indiretamente, todos os esforços no campo da Ciência da Informação Quântica."

A computação clássica, que trabalhabits, opera a informação sódois estados: zero ou um (aceso ou apagado). Já a quântica, porvez, trabalha também com a superposiçãoambos estados e usa o movimentopartículas subatômicas para processar dadosquantidades impossíveis para a computação clássica.

Embora atualmente essa tecnologia esteja aindanível teórico, a expectativa éque,algum momento, sejam concluídos os cálculos que farão os computadores tradicionais parecerem obsoletos.

Nos Estados Unidos, empresas como IBM, Google e Microsoft estão desenvolvendo seus próprios computadores quânticos. O mesmo está acontecendo na China, com empresas locais como Alibaba e Baidu.

Mas não é nada fácil construir computadores quânticos: o principal problema é o númerobits quânticos que um computador será capazalcançar. Há relatosque o Google esteja na dianteira, com o desenvolvimentoum processador com potênciaqubits.

Além disso, existem obstáculosmanutenção, uma vez que esses futuros computadores exigem temperaturas extremamente baixas para conseguirem operar. O desenvolvimentocomputadores quânticos que funcionem a temperatura ambiente é um dos pontos principais das pesquisascurso.

Revolução

Para Pozas-Kerstjens, a tecnologia quântica tem potencial revolucionário semelhante ao dos primeiros computadores pessoais, por mudar a forma como "fazemos coisas que hoje custam muito caro, como a fabricaçãomedicamentos ou a otimizaçãorotastráfego para reduzir o gasto com combustíveis".

Computação

Crédito, Getty Images

Legenda da foto, Para especialista, tecnologia quântica tem potencial revolucionário semelhante ao dos primeiros computadores pessoais

"Esse tipocoisa será um problema solucionável com um computador quântico", diz ele.

Mas talvez o maior interesse dos governos seja pelo potencial quântico no âmbito da defesa - desde realizar comunicações mais seguras até conseguir deter aeronaves intrusas.

E será que alguém estáfato ganhando essa disputa? Para Pozas-Kerstjens, é uma "corridamuitas cabeças" competindo bemperto.

"Talvez possamos dizer que na computação quântica a dianteira seja dos Estados Unidos, mas, no campo das comunicações quânticas, é a China".

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