A ltima fronteira

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Computação quântica e a evolução da tecnologia

São Paulo - Pode ter sido uma escolha arrojada de design ou um trocadilho vi­sual, mas o fato é que a inovação da startup canadense D-Wave é uma caixa-preta. Com 3 metros de altura e o nome da empresa impresso em tipografia futurista num dos lados, o computador quântico da D-Wave é um mistério digno de seu formato — e, potencialmente, a maior revolução na história da computação digital.

Fundada em 2007, a D-Wave criou um chip que se baseia na mecânica quântica. Para resolver um problema específico, o chip pode ser infinitamente mais rápido e eficiente do que o dos computadores atuais, que a empresa chama de clássicos.

“Queremos que a D-Wave seja vista como uma Intel, Microsoft ou ­Google”, disse à revista Wired o físico Geor­die Rose, fundador da D-Wave. “Essas empresas criaram tecnologias e ecossistemas inteiramente novos. Acho que estamos perto disso.”

No fim de 2014, a D-Wave tinha apenas 12 computadores quânticos em uso. A empresa de equipamentos militares Lockheed Martin comprou uma das caixas-pretas para testar sistemas de radar e encontrar bugs no soft­ware do caça F-35. Outra delas está num centro de pesquisas da Nasa sendo testada em cooperação do Google. Algumas unidades ficam na D-Wave e são acessadas pelos clientes via internet.

Um dos motivos para o pequeno número de computadores construí­dos está em sua complexidade: em vez de transistores microscópicos impressos em placas de silício, os chips quânticos são feitos de finíssimas espirais de nióbio. Eles têm de ser resfriados com gases supergelados a uma temperatura próxima de zero grau Kelvin (ou a -273 graus Celsius), a mais baixa conhecida no universo, para que funcionem. A caixa-preta é uma grande geladeira que abriga o cérebro da máquina: um chip de 2,5 por 2,5 centímetros.

Esse minúsculo componente pode ser a chave para algumas das questões mais complexas da computação — os chamados problemas de otimização, em que as variáveis são muito numerosas e interagem entre si. Eles incluem achar a rota mais curta para caminhões de entrega ou entender como os átomos de uma proteína vão se comportar quando em contato com um remédio.

São problemas que exigem um enorme poder de processamento, o que significa milhares (ou milhões, para uma empresa como o Google) de chips trabalhando juntos. É assim hoje, mas há duas desvantagens: exige grandes espaços e muita eletricidade. Problemas extremamente complexos, como prever o tempo, podem não ter uma resposta satisfatória.

Segundo Hartmut Neven, cientista da computação do Google, os computadores atuais estão chegando perto do limite da velocidade. O chip da D-Wave poderia fazer, num piscar de olhos, cálculos que milhões de máquinas clássicas demorariam anos para completar — se é que seriam capazes de fazê-los.

A promessa de um salto dessa grandeza num mundo que acumula cada vez mais informações atraiu muita atenção — e dinheiro. A D-Wave já recebeu cerca de 124 milhões de dólares de investidores. O grupo inclui gente notória, como o fundador da Amazon, Jeff Bezos.

Outros estão num ramo de atividade que pede mais discrição, para usar um eufemismo: o fundo I-Q-Tel, que aporta recursos em empresas cujos produtos podem vir a ser utilizados pela CIA, agência de inteligência americana, e pela Agência de Segurança Nacional dos Estados Unidos, órgão por trás do escândalo de espionagem revelado por Edward Snowden.

Esses clientes pioneiros estão comprando máquinas que funcionam com uma lógica muito diferente da que se conhece hoje. Eis uma explicação extremamente simplista: um computador é um sistema de dígitos binários, ou bits, cujo valor pode ser 0 ou 1. No chip quântico da D-Wave, os valores podem ser 0, 1 ou 0 e 1 ao mesmo tempo — uma versatilidade que permite que os dados sejam processados com inacreditável rapidez.

Uma série de desafios técnicos tem de ser superada, e muita gente duvida que a D-Wave tenha chegado lá. Num teste no Instituto de Física Teórica, em Zurique, o chip milionário da D-Wave foi comparado a um normal, da Intel. “Não achamos evidências de aceleração quântica”, concluíram os pesquisadores.

Não só isso: em certos cálculos, o da D-Wave foi mais lento. Rose diz que a comparação foi injusta. Primeiro, o sistema Intel teve o benefício de décadas de desenvolvimento e trilhões de dólares de investimentos. A criação da D-Wave ainda é nova, e a empresa exige uma programação correta para funcionar do jeito ótimo.

O segundo argumento é que os computadores quânticos precisam de problemas realmente complicados para brilhar. Um estudo da Universidade Simon Fraser mostrou que, em determinado tipo de cálculo, as máquinas da D-Wave foram 3 600 vezes mais rápidas.

A controvérsia não poderia ser mais apropriada. O computador da D-Wave é como o gato no experimento teórico do físico austríaco Erwin Schrödinger: mais rápido e ao mesmo tempo mais lento do que uma máquina tradicional.

Na história das inovações há várias descobertas que permaneceram muito tempo à espera de uma função. É o caso do teflon, desenvolvido acidentalmente nos laboratórios da DuPont. Levou mais de uma década para ter uso comercial e chegar às panelas antiaderentes de hoje. É possível que a aplicação do computador quântico venha a ser bem específica, em vez de substituir máquinas de uso genérico.

“Um cirurgião tem vários bisturis — uns grandes, uns pequenos”, disse Neven, do Google, à revista Wired. “A otimização quântica é um bisturi mais afiado, uma ferramenta específica.”

Esta máteria / artigo e os direitos autorais são de Sérgio Teixeira Jr. (Revista Exame) publicada em 30/04/2015. O conteúdo original pode ser acessado em http://exame.abril.com.br/revista-exame-pme/edicoes/0084/noticias/a-ultima-fronteira

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