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Organizações e desenvolvedores experimentam aplicações de computação quântica

Em cinco anos, a computação quântica vai ultrapassar o perímetro dos laboratórios de pesquisa. Segundo Chris Schnabel, gerente de oferta da pIataforma IBM Q e palestrante da sessão Computação Quântica – A nova era do processamento, no Ciab 2018, já se forma uma geração de profissionais e desenvolvedores que usam a computação quântica para resolver problemas antes indissolúveis. Na iniciativa IBM Q Experience, a empresa disponibiliza seu protótipo de computador quântico em nuvem e oferece uma biblioteca de algoritmos que serve tanto para turbinar as aplicações clássicas quanto para desenvolver funções avançadas sobre o processamento quântico.

Em resumo, a computação quântica exponencializa a capacidade de realizar operações simultâneas. Diferente do bit no sistema binário, o qubit pode assumir os estados de 0, 1 ou ambos ao mesmo tempo. O projeto IBM Q começou com um processador de 5 qubits e hoje chega a 50 qubits.

Além do hardware, aproveitar a capacidade de ter de lidar com variáveis complexas impõe um novo modelo matemático do software. Nesse sentido, o projeto inclui a publicação de kits de desenvolvimento. Para acelerar os testes de aplicabilidade, recentemente a IBM acrescentou ao QISKit (a biblioteca para programação) o ACQUA (Algorithms and Circuits for Quantum Applications), que permite que as aplicações clássicas passem suas funções de processamento pesado a um computador quântico.

A estratégia de disseminação da computação quântica é semelhante ao que ocorreu com o Watson, em que se criou um modelo em nuvem, junto a publicação de APIs, para acelerar o advento de aplicações de inteligência artificial. A plataforma quântica está no mesmo data center, o IBM T. J. Watson Research Center, em Nova York. A grande diferença é que não se trata de uma plataforma de supercomputação binária, como é o caso do Watson. O processador quântico opera a uma temperatura de 200 graus negativos, algo inviável até nos mais modernos data centers.

Atualmente, o IBM Q já tem mais 75 mil usuários e mais de 2 milhões de experimentos. Cerca de 2 mil instituições de ensino e pesquisa e 300 empresas privadas estão inscritas no projeto.

Uma dos efeitos disruptivos da computação quântica é derrubar a robustez da criptografia assimétrica. Isto porque quebrar uma chave exige a fatoração de números extensos, algo complicado no processamento, mas que se acelera exponencialmente com o processamento quântico. Em contrapartida, a criptografia quântica traz outras perspectivas de proteção dos dados (se o qubit for interceptado, se anula). Além da palestra no Ciab 2018, Chris Schnabel também aproveita a semana no Brasil para falar sobre computação quântica e IBM Q Experience em instituições financeiras nacionais.

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