Inovação com Tecnologias Quânticas
A Finep, empresa pública ligada ao Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI), mantém aberto até 30 de setembro o edital Mais Inovação Brasil, que destina R$ 300 milhões para subvenção de projetos inovadores em seis linhas de pesquisa. As empresas interessadas em participar devem estar em colaboração com instituições científicas e tecnológicas (ICTs). Dentre as áreas contempladas, a linha temática 5 enfoca o desenvolvimento de soluções em computação, comunicação e sensoriamento quânticos. O intuito é reduzir a dependência externa, fortalecer a presença do Brasil em cadeias globais e acelerar a criação de tecnologias de alto valor agregado.
A utilização de tecnologias quânticas já se faz presente em equipamentos do cotidiano, como chips, celulares e lasers. Segundo Ivan Oliveira, coordenador do Laboratório de Tecnologias Quânticas do Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF), a inovação está na segunda geração dessa tecnologia, que promete revolucionar diversos setores.
Mas, o que significa isso na prática? A física quântica se dedica ao estudo de fenômenos em escala atômica e subatômica, onde as leis da física clássica não se aplicam da mesma maneira. É através da manipulação de características complexas nesse nível que surgem tecnologias promissoras após extensas pesquisas.
“As tecnologias de segunda geração envolvem um controle preciso de fenômenos quânticos, sendo o emaranhamento uma das características mais conhecidas. Esse fenômeno permite que partículas compartilhem estados entre si, independentemente da distância que as separa, criando correlações não observáveis na física clássica. O objetivo é usar a decoerência de estados quânticos para aprimorar tarefas como a computação”, explica Oliveira.
Potencial da Computação Quântica
No campo da computação, os equipamentos quânticos têm a capacidade de processar informações e realizar cálculos complexos a uma velocidade muito superior. Isso é possível por meio dos qubits, que se diferem dos bits tradicionais, que operam em uma lógica binária (0 ou 1). Os bits quânticos, por sua vez, podem coexistir em múltiplos estados simultaneamente.
Na segurança da informação, a pesquisa avança em direção a uma criptografia resistente a ataques cibernéticos. “Enquanto a criptografia clássica depende de cálculos matemáticos complicados, a comunicação quântica garante a proteção com base nas leis da física. Para quebrar essa proteção, seria necessário violar essas leis, o que é impossível”, detalha o pesquisador.
Além disso, os sensores quânticos têm a capacidade de detectar variações mínimas em massa, temperatura ou campos magnéticos. Essa tecnologia pode ser aplicada em diversos setores, desde sistemas de localização para veículos militares até na exploração mineral e no campo da biologia.
Panorama das Tecnologias Quânticas no Brasil
No Brasil, a pesquisa em tecnologias quânticas começou no início dos anos 2000, com a formação de grupos dédiada a esse campo. Ivan Oliveira destaca a importância do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Informação Quântica (INCT IQ), que foi criado com o apoio do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq).
“O primeiro instituto milênio de informação quântica foi criado há 25 anos, que posteriormente se transformou no INCT de informação quântica. Ao longo dos anos, foi formada uma comunidade de pesquisadores significativa, estabelecendo uma infraestrutura humana robusta para esse tipo de investigação”, ressalta.
O CBPF destaca-se como um dos centros de referência no país, abrigando o QuantumTec, que se dedica à produção de chips quânticos. A Finep investiu R$ 23 milhões na estrutura do laboratório. “Entre 2021 e 2022, houve a oportunidade de criar um laboratório de tecnologias quânticas no CBPF, que agora opera nas áreas de comunicação, sensoriamento e computação quântica”, detalha Oliveira.
Outro projeto relevante é a colaboração com a IBM e a ExxonMobil Brasil, que permite a pesquisadores brasileiros acesso remoto a um computador quântico de 200 qubits localizado em Nova York. “Apesar de os computadores da IBM serem altamente avançados, eles ainda não conseguem resolver problemas complexos da indústria. O foco é preparar uma equipe brasileira para utilizar a computação quântica assim que ela se tornar viável para esses desafios”, conclui.