Os desafios das tecnologias quânticas no Brasil e no mundo é tema central de evento

- 02/12/2021

Sensores para agricultura, proteção de redes de informação, geração de energia e utilização na área da saúde são algumas das possíveis aplicações das tecnologias quânticas na nossa vida. A formação de profissionais, o cenário internacional e as políticas públicas para fomentar o desenvolvimento do setor no país foram alguns dos temas discutidos no evento online “Desafio Brasil Computação Quântica”, organizado pela RNP, pelo Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações (MCTI) e pela Softex nos dias 18 e 19/11.

O primeiro dia foi dedicado ao tema “Comunicação e Redes Quânticas”. Mediada pelo professor e pesquisador da Universidade Federal do Pará, Antônio Abelém, o debate contou com as presenças dos pesquisadores Armando Nolasco, do Instituto de Telecomunicações da Universidade de Aveiro; Guilherme Xavier, professor de Engenharia Elétrica da Universidade de Linköping; e Gustavo Wiederhecker, professor do Instituto de Física da Unicamp.

A comunicação quântica permite antever um futuro com computadores que realizam tarefas cada vez mais complexas. Para Abelém, atualmente o principal interesse na comunicação quântica é a possibilidade de uma comunicação totalmente segura. Mas o desenvolvimento tecnológico e a intensa investigação no tema devem habilitar novas aplicações.

Segundo Abelém, “muitos pensam que a internet quântica vai substituir a atual, mas na verdade não é bem isso. A internet quântica vai habilitar algumas aplicações fora do alcance da internet clássica e a expectativa é que esse tipo de modalidade opere junto com a tradicional”.

No mundo, já há várias iniciativas quânticas, a exemplo da China, país que mais investe. Na Europa, o programa de pesquisa QuantERA trouxe atenção para a área e há três anos foi realizada uma demonstração, em ambiente real, de criptografia quântica na Espanha.

Os participantes do evento sinalizaram que do ponto de vista acadêmico o Brasil é muito desenvolvido e conta com pesquisadores bastante qualificados. No entanto, um dos grandes desafios é manter os profissionais da área quântica trabalhando no país. A fuga de cérebros para o exterior é uma grande preocupação do campo.

O professor Guilherme Xavier, que trabalha na Suécia, disse que “um ótimo investimento seria pagar melhor os estudantes de pós-graduação. Na Europa, o salário na maioria dos lugares é competitivo, porque se o estudante não consegue se sustentar fazendo doutorado, ele acaba indo para a indústria ou para outros lugares. Assim perdemos massa crítica", pontuou Xavier.

Formar pessoal qualificado para a área é um processo difícil e de longo prazo. Faltam profissionais para a computação quântica e o campo exige que os investimentos sejam feitos com muita antecedência. Outra dificuldade é que também se trata de uma área multidisciplinar, que durante muito tempo ficou quase que exclusivamente sob o domínio de físicos. Wiederhecker disse que, para se desenvolver, as tecnologias quânticas precisam atrair também pesquisadores de outras áreas como a engenharia.

Para Wiederhecker, “a previsão de um computador quântico é para 2035. Esse vai ser o início de uma internet quântica e a gente precisa se preparar pra isso. Cabe ressaltar que essa é uma decisão que o Brasil precisa tomar agora. A gente quer ser consumidor dessas tecnologias ou, como nas décadas de 70 e 80, participar de forma ativa?”  

A discussão do segundo dia de evento teve como foco a informação quântica e contou com a mediação do pesquisador José Ferreira Rezende, professor da Coppe/UFRJ e assessor acadêmico-científico da RNP; e com os pesquisadores Franklin Marquezino, também professor da Coppe/UFRJ; e Marcelo Terra Cunha, da Unicamp. 

De acordo com Marquezino, as primeiras aplicações estão sendo feitas na área de simulação de sistemas quânticos, química e ciência de materiais. Em um horizonte intermediário, espera-se usar as tecnologias quânticas para resolver problemas de otimização, como no campo das finanças e de aprendizagem de máquina [machine learning] e, em um horizonte mais distante, a aposta é que seja possível realizar criptoanálises.

Sobre como o país está atualmente na área, o pesquisador disse que são poucas as empresas e startups envolvidas com computação quântica. Para que haja um maior desenvolvimento do campo no Brasil, também seria preciso preparar essas empresas para utilizarem computadores quânticos, além de estimular startups de tecnologia a identificar o potencial.

O professor da Unicamp Marcelo Terra Cunha lembrou que nos últimos anos os desenvolvimentos da computação quântica têm se acelerado. Em 2016, os olhos do mundo se voltaram para a computação quântica devido a iniciativas como a IBM Quantum Experience, a disponibilização de computadores quânticos na nuvem, possibilitando a experimentação por parte dos usuários. Além disso, a mesma empresa acaba de anunciar a criação de um processador quântico avançado, batizado de Eagle (águia, em inglês).

Durante o evento, foi possível perceber que o cenário das tecnologias quânticas em geral é bastante promissor e caminha a passos largos. No que diz respeito à transformação dessas tecnologias para o benefício da sociedade, um forte potencial está na área de sensores, com muitas possibilidades para a agricultura, geração de energia e área da saúde, incluindo a detecção de novas doenças e exames de imagem. O pesquisador Armando Nolasco, da Universidade de Aveiro, citou o potencial das tecnologias quânticas para a segurança e privacidade da informação na área médica. Já o professor da Unicamp Marcelo Terra Cunha lembrou que o setor de certificação agrícola, por exemplo, para determinar se um certo vegetal está livre de contaminantes, tem muito a ganhar com essas tecnologias.

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