Um projeto para criar um computador quântico começou na Rússia. O projeto visa desenvolver tecnologias práticas para a coleta de bancos de dados e criação de redes de comunicação ultra-seguras. O autor do artigo considera isso uma tentativa de alcançar outros países no desenvolvimento de tecnologias quânticas práticas.
Nos próximos cinco anos, o governo russo investirá cerca de 50 bilhões de rublos (US $ 790 milhões) em pesquisa quântica aplicada e fundamental conduzida pelos principais laboratórios russos. O anúncio foi feito em 6 de dezembro no fórum tecnológico em Sochi pelo vice-primeiro-ministro do país Maxim Akimov. É parte de um programa de P&D de 258 bilhões de rublos em tecnologia digital, que o Kremlin considera fundamental para modernizar e diversificar a economia russa.
“Esta é uma aceleração real”, diz o físico quântico Alexei Fedorov, que trabalha em Skolkovo, perto de Moscou, no Russian Quantum Center (RQC), uma organização não governamental de pesquisa. "Se tudo correr como planejado, esta iniciativa será um passo importante para trazer a ciência quântica russa ao nível dos padrões mundiais."
Em computadores quânticos, partículas elementares são usadas para realizar cálculos, que podem existir simultaneamente em diferentes estados quânticos. Os bits quânticos de qubits podem teoricamente processar informações muitas vezes mais rápido do que os bits binários, que são usados em cálculos clássicos de computador. Computadores quânticos poderosos podem prever os resultados de reações químicas, pesquisar bancos de dados enormes e fatorar grandes números, como os usados na criptografia.
Benefícios quânticos
As tecnologias quânticas já estão recebendo forte apoio governamental em vários países. Em 2016, a UE anunciou o lançamento do programa Quantum Technology Flagship no valor de mil milhões de euros. Espera-se que dentro de sua estrutura nos próximos anos haja projetos de tecnologia de demonstração, digamos, um processador quântico em um microcircuito de silício. Em agosto de 2019, a Alemanha anunciou o lançamento de uma iniciativa quântica nacional de € 650 milhões. Os governos da China e dos Estados Unidos também estão gastando bilhões em programas de ciência e tecnologia quântica.
Começou a corrida para criar computadores quânticos que ultrapassarão as máquinas clássicas na solução de problemas específicos em suas características. Os protótipos, desenvolvidos pelo Google e pela IBM, sediados em Mountain View, Califórnia, e Armonk, Nova York, estão se aproximando dos limites da simulação de computador clássica. Em outubro, os cientistas do Google anunciaram que um processador quântico realizando cálculos especiais havia alcançado essa vantagem quântica.
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A Rússia está longe disso. “Estamos 5 a 10 anos atrasados”, diz Fedorov. "Mas há um grande potencial aqui e estamos monitorando de perto o que está acontecendo no exterior." O financiamento insuficiente impossibilitou os cientistas russos de competir com o Google no campo quântico, disse o engenheiro Ilya Besedin, que trabalha na National Research Technological University em Moscou.
O grupo de Besedin criou um protótipo de processador quântico baseado em supercondutores. O sistema consiste em dois qubits. O computador quântico do Google funciona com 53 qubits. A Rússia está ficando para trás, mas a iniciativa quântica nacional foi lançada a tempo, diz Besedin.
“Ninguém ainda chegou perto de resolver qualquer problema praticamente útil com mais eficiência do que um computador clássico”, diz ele. “Os desafios técnicos são muitos e todos procuramos novas formas de pesquisar. Com o apoio sério do governo na Rússia, haverá oportunidades muito interessantes para esse tipo de pesquisa”.
Qubits caseiros
A iniciativa é anunciada em um momento em que a Rússia começa a se recuperar da saída dos principais cientistas do país nas décadas de 1990 e 2000, que deixaram a Rússia em busca de salários mais altos e financiamento para pesquisas. Vários físicos quânticos russos trabalhando no exterior, incluindo Mikhail Lukin e Evgeny Demler, da Harvard University em Cambridge, ingressaram no Conselho Consultivo Internacional do RCC. Outros, como o físico Alexei Ustinov, que estuda matéria condensada na Universidade de Tecnologia de Karlsruhe, na Alemanha, receberam bolsas do governo russo para criar grupos de pesquisa na Rússia.
E os cientistas russos já estão desenvolvendo seus próprios conceitos para a criação de computadores quânticos em grande escala, diz Ustinov. "Os laboratórios russos ainda não são capazes de competir com os laboratórios de gigantes como o Google. No entanto, esta iniciativa se tornou um começo promissor para elevar o nível da pesquisa quântica na Rússia. Vamos ver onde ela leva."
No entanto, Peter Zoller, que está pesquisando computadores quânticos na Universidade de Innsbruck, na Áustria, duvida que essa iniciativa por si só seja suficiente para atrair jovens cientistas talentosos para a pesquisa e tecnologia quântica. Restaurar a confiança no sistema científico russo e reviver a tradição educacional do país será mais difícil do que anunciar uma iniciativa quântica, observa ele.
Quirin Schiermeier
