O quão próximos estamos da chamada Computação Quântica?

Foi somente em 1960 que o Silício foi consagrado como um dos maiores componentes dos semicondutores, a peça mais básica dos computadores digitais. Sem esse marco, não teríamos a tecnologia avançada e a conectividade encontrada atualmente.

Segundo o jornal Folha de São Paulo (2025), a computação quântica ainda está longe “do seu momento de silício”. Isso porque, apesar das tentativas intensas vindas das grandes empresas de tecnologia, ainda não há nenhum consenso sobre como produzir os qubits, elementos básicos dos computadores quânticos. Essa falta de definição é um lembrete do longo caminho que a computação quântica ainda precisa percorrer. 

No caso da Amazon, sua contribuição ficou conhecida como qubits de gato, uma homenagem ao Gato de Schrödinger (experimento mental que traz a suposição quântica de que um gato, trancado em uma caixa, caso esteja fora da vista, poderia estar vivo ou morto simultaneamente. Essa “dúvida” só poderia ser sanada ao abrir a caixa).

A nova tecnologia desenvolvidas pela companhia visa criar qubits mais resistentes a erros, reduzindo o problema do “ruído” que atrapalha os cálculos. Com isso, os computadores quânticos poderiam crescer em escala sem precisar de uma quantidade excessiva de qubits para correção de erros.

Mas afinal, o que é Computação Quântica?

A computação quântica é um novo modelo de processamento que usa princípios da mecânica quântica para resolver problemas impossíveis (ou extremamente demorados) para computadores clássicos. Em vez de bits tradicionais, que assumem os valores 0 ou 1, os computadores quânticos utilizam os qubits, que podem estar em múltiplos estados ao mesmo tempo. Isso gera uma maior capacidade de processamento para certas aplicações.
Esse conceito, antes restrito a laboratórios e pesquisas acadêmicas, está se tornando mais acessível. Isso significa que o momento de se familiarizar com a computação quântica é agora.
Nós da NextAge acompanhamos de perto a evolução tecnológica, e, por isso, preparamos esse artigo para relacionar esse tema tão em alta com o desenvolvimento de software.

O Impacto da Computação Quântica no Desenvolvimento de Software

A computação quântica pode transformar diversas áreas do desenvolvimento de software, trazendo soluções inovadoras para desafios que a computação clássica não conseguiria resolver. Algumas das apostas são:

• Otimização e Machine Learning: algoritmos quânticos podem acelerar treinamentos de IA e resolver problemas complexos de otimização que levariam anos para serem solucionados em sistemas convencionais;
• Criptografia e Segurança: com o potencial de quebrar os sistemas de criptografia atuais, a computação quântica obriga os desenvolvedores a pensarem em novos modelos de segurança, como a criptografia pós-quântica;
• Simulações e Modelagem: para quem lida com simulações de alto desempenho, como modelagem molecular ou dinâmica de fluidos, os computadores quânticos representam um grande avanço;
• Banco de Dados e Processamento de Informações: sistemas de busca podem se beneficiar do algoritmo de Grover, que permite buscas mais rápidas em grandes volumes de dados.

Quais são as linguagens e ferramentas para programação quântica?

Desenvolver para computação quântica exige o uso de ferramentas especializadas. Mesmo sem acesso a um computador quântico real, simuladores dessas plataformas permitem que os desenvolvedores comecem a explorar esse novo paradigma desde já. Algumas das mais populares incluem:

• Qiskit (IBM Quantum): framework open-source em Python para desenvolvimento e simulação de circuitos quânticos. Ideal para quem já programou em Python e quer começar com computação quântica de forma prática;
• Cirq (Google): biblioteca para programar e rodar algoritmos quânticos em hardwares específicos do Google Quantum AI. Desenvolvedores interessados em computação quântica experimental e aplicações em inteligência artificial acham essa ferramenta perfeita;
• Microsoft Q#: linguagem voltada para computação quântica, integrada ao Azure Quantum. Boa opção para desenvolvedores que querem explorar computação quântica no ecossistema da Microsoft; 
• Forest (Rigetti): plataforma para desenvolvimento de aplicações quânticas utilizando a linguagem Quil. Ideal para quem busca uma abordagem mais técnica e quer explorar uma nova arquitetura.

Computação quântica está longe de ser o “novo silício”, mas por quê?

Apesar do potencial, a computação quântica ainda enfrenta desafios significativos, o que pode atrasar sua popularização:

• Erro e Ruído: qubits são instáveis e extremamente sensíveis a interferências externas;
• Escalabilidade: construir computadores quânticos com mais qubits e baixa taxa de erro é um grande desafio;
• Curva de Aprendizado: a programação quântica exige novas habilidades, e poucos desenvolvedores estão preparados para isso;
• Integração com sistemas: hoje, a maioria dos softwares e sistemas são baseados na computação clássica. Para que a computação quântica seja útil, é preciso descobrir como integrar ambas as tecnologias.

Qual é o futuro da computação quântica? 

A computação quântica ainda está em seus estágios iniciais, mas o impacto no desenvolvimento de software tende a ser grande. Desenvolvedores que começarem a estudar e experimentar agora terão uma vantagem competitiva no futuro. Mas, o que podemos esperar dessa tecnologia? 

Apesar de hoje ela estar em uma fase experimental, a tendência é de que nos próximos anos seja descoberto o segredo para desenvolver computadores quânticos com milhares de qubits estáveis. O roadmap da IBM prevê que até 2030 teremos esses equipamentos escaláveis para aplicações comerciais. 

Além disso, essa tecnologia também pode acelerar o treinamento de modelos de IA, permitindo que algoritmos de aprendizado processem informações muito mais rápido. Isso pode levar a avanços no processamento da linguagem natural e no reconhecimento de padrões. Segundo o MIT Technology Review (2024), a Google já utiliza computação quântica para otimizar redes neurais em suas pesquisas de IA. 

Em suma, a computação quântica é um exemplo de como a tecnologia evolui rapidamente. Isso resulta em mais produtividade e eficiência em diversas áreas, seja ao conseguir resolver problemas mais complexos, como na computação quântica, ou ao automatizar tarefas repetitivas. Nós da NextAge temos essa cultura de inovação no nosso dia a dia, aplicando em todos os nossos projetos.