A computação quântica, embora ainda em estágio inicial, promete redefinir a maneira como resolvemos problemas complexos. Com seu potencial para processar informações em velocidades inacreditáveis, essa tecnologia já começa a mostrar sinais de impacto significativo em setores industriais diversos.
Segundo a McKinsey, a computação quântica poderá gerar até 1,3 trilhão de dólares em valor econômico até 2035, principalmente para as indústrias de materiais avançados, farmacêutica e financeira.
Embora ainda existam desafios técnicos importantes, o interesse comercial é crescente, com investimentos robustos de gigantes como IBM, Google e startups especializadas.
Este artigo explora o que é computação quântica, seus principais benefícios, como ela pode ser aplicada na indústria e exemplos de empresas que já estão trilhando esse caminho inovador.
O que é computação quântica?
A computação quântica é uma área da ciência da computação que utiliza princípios da mecânica quântica — como superposição, entrelaçamento e interferência — para processar informações de forma diferente dos computadores clássicos.
Enquanto um bit clássico representa 0 ou 1, o qubit (unidade básica da computação quântica) pode representar ambos simultaneamente graças à superposição. Isso permite que computadores quânticos explorem múltiplos estados e soluções ao mesmo tempo, acelerando drasticamente a resolução de problemas complexos.
Existem diferentes modelos de computadores quânticos, como:
- Quantum annealers, focados em otimização (ex.: D-Wave);
- Gate-based quantum computers, que são mais universais (ex.: IBM Q);
- Quantum simulators, especializados em simular sistemas físicos.
Apesar dos avanços, criar e manter qubits estáveis (evitando a decoerência quântica) ainda é um dos maiores desafios técnicos do setor.
Leia também: Regulamentações e padrões na Indústria 4.0: desafios e oportunidades
Benefícios da computação quântica
As vantagens da computação quântica vão além da simples velocidade de processamento. Entre os principais benefícios estão:
- Resolução de problemas complexos: sistemas quânticos podem resolver cálculos matemáticos e simulações que seriam impraticáveis em supercomputadores clássicos, como otimizações de grandes cadeias de suprimentos ou simulações moleculares;
- Aceleração de processos de inovação: ao permitir simulações mais rápidas e detalhadas, a computação quântica pode acelerar descobertas em materiais, medicamentos e produtos químicos;
- Otimização logística: algoritmos quânticos são extremamente eficazes em problemas de roteirização, redução de custos e melhor aproveitamento de recursos, fundamentais para cadeias de produção industriais;
- Melhorias na segurança cibernética: a criptografia quântica e o conceito de comunicações quânticas seguras têm potencial para criar sistemas praticamente invioláveis;
- Redução de custos e consumo de energia: apesar de os computadores quânticos ainda exigirem condições específicas para funcionar, a longo prazo eles podem consumir menos energia para realizar tarefas extremamente complexas.
Leia também: Gestão de energia inteligente: o que é, como funciona e exemplos práticos
Como a computação quântica pode ser aplicada à indústria
A aplicação da computação quântica na indústria já é uma realidade em algumas áreas específicas. Veja como diferentes setores estão se preparando:
Pesquisa e desenvolvimento de novos materiais
Empresas de setores como aeroespacial, automotivo e construção civil podem usar computadores quânticos para descobrir materiais mais leves, resistentes ou eficientes energeticamente. A Volkswagen, por exemplo, estuda novos compostos de baterias para carros elétricos com simulações quânticas.
Otimização de cadeias de suprimentos
Resolver problemas de logística, como o famoso problema do caixeiro viajante, é uma aplicação natural para algoritmos quânticos. Melhorar a eficiência de rotas de transporte e a gestão de estoques pode gerar economias multimilionárias.
Desenvolvimento de fármacos
Na indústria farmacêutica, a simulação de moléculas para descobrir novos medicamentos pode ser radicalmente acelerada. Em vez de testar bilhões de combinações em laboratório, computadores quânticos podem prever interações químicas em minutos.
Finanças e análise de riscos
Bancos e seguradoras exploram a computação quântica para modelagem de riscos complexos, detecção de fraudes e previsão de tendências de mercado com maior precisão.
Indústria química e energética
Empresas químicas e de energia estão de olho no potencial quântico para modelar reações complexas, ajudando na criação de catalisadores mais eficientes e na otimização da produção de combustíveis renováveis.
Leia também: O papel do trabalhador na era digital: habilidades e como se preparar
Empresas que já estão aplicando computação quântica na indústria
Diversas empresas de tecnologia e de setores tradicionais estão investindo pesado na computação quântica:
- IBM: Com seu projeto IBM Quantum, oferece acesso a computadores quânticos por meio da nuvem e já colabora com grandes empresas através da IBM Quantum Network;
- Google: Em 2019, o Google anunciou a “supremacia quântica”, realizando cálculos em segundos que levariam milhares de anos para um supercomputador clássico;
- D-Wave Systems: Especializada em computação quântica adiabática, oferece soluções para problemas de otimização industrial;
- Volkswagen: Trabalha com D-Wave e Google para aplicar algoritmos quânticos na melhoria do tráfego urbano e no design de baterias;
- Honeywell Quantum Solutions: Agora parte da Quantinuum, lidera projetos voltados para aplicações industriais em química e logística;
- BASF e Mercedes-Benz: Estão utilizando a computação quântica para estudar reações químicas e novas tecnologias de baterias.
Além dessas, startups como Rigetti Computing, IonQ e Xanadu estão impulsionando o desenvolvimento de soluções específicas para a indústria.
O futuro da computação quântica na indústria
Embora a computação quântica ainda esteja nos seus primeiros passos em aplicações práticas, seu potencial disruptivo é imenso. Indústrias que investirem cedo em pesquisa e desenvolvimento quântico podem garantir vantagem competitiva significativa nos próximos anos.
Com iniciativas crescentes de acesso à computação quântica como serviço (Quantum Computing as a Service – QCaaS), espera-se que cada vez mais empresas possam experimentar e criar protótipos de soluções inovadoras.Gostou de conhecer mais sobre como a computação quântica está transformando a indústria? Então, aproveite para explorar também como a inteligência artificial e machine learning estão revolucionando os processos produtivos!
