Ruslan Yunusov, Diretor Geral do Russian Quantum Center, falou sobre o que a nova tecnologia dará à humanidade
A humanidade está se aproximando de outro marco tecnológico que mudará o mundo de forma tão dramática quanto domar o fogo, reinventar a roda ou descobrir a eletricidade. A última vez que um Rubicão semelhante foi passado na frente de nossa geração e foi associado ao advento dos computadores. Agora, de acordo com os cientistas, estamos a uma distância de vários anos da próxima revolução - o surgimento de um computador quântico. E não são apenas palavras bonitas: a União Europeia anunciou que vai investir 1 bilhão de euros no programa Quantum Flagship. Para efeito de comparação, este é um quarto do custo do Grande Colisor de Hádrons - a maior instalação científica que já foi criada na história da civilização.
Nosso lugar no novo mundo depende muito de a Rússia se juntar ao número de países vencedores da corrida quântica ou perder o próximo salto tecnológico. Ficar à margem seria especialmente ofensivo, porque, grosso modo, dois terços dos principais professores de física quântica do mundo têm sobrenomes russos, embora freqüentemente trabalhem em universidades diferentes no mundo. Para usar esse nosso potencial, o Russian Quantum Centre reuniu as melhores mentes em uma conferência em Londres.
Conversei com o Diretor Geral do Russian Quantum Center, Ph. D. em física e matemática, Ruslan Yunusov, sobre por que as pessoas precisam de tecnologias quânticas.
Ruslan, primeiro, responda à pergunta ingênua: por que precisamos de computadores quânticos afinal? O que o atual não combina com você? De fato, de acordo com a lei de Moore, e a cada dois anos, o poder dos dispositivos eletrônicos dobra, então por que não resolver novos problemas aumentando as capacidades computacionais dos computadores clássicos?
- No início, a lei de Moore foi formulada de forma diferente: o número de transistores dobra a cada 1,5 anos. Mas agora o progresso está diminuindo e a duplicação ocorre a cada 2 anos. Agora, vamos examinar outros parâmetros, por exemplo, a velocidade do clock, que determina a velocidade do computador. Aqui atingimos o teto já há 10 anos. Se você lembra, há 30 anos os aparelhos bons tinham frequência de 1 megahertz, 20 anos depois chegamos a 1 gigahertz, ou seja, o processador passou a funcionar 1000 vezes mais rápido. E então eles alcançaram 3 gigaHertz e a estagnação se instalou. Porque chegamos aos limites físicos. Mesmo puramente teoricamente, não podemos aumentar a frequência do clock acima de 10 gigahertz. Aqui está um exemplo para você quando a tecnologia atinge alguns limites físicos. Se você olhar além, literalmente em cinco anos encontraremos outra barreira. Você disse que de acordo com a nova versão da Lei de Moore, o número de transistores nos microcircuitos deveria dobrar. E logo chegaremos ao fato de que um único transistor deve ser composto de átomos. E isso já é impossível.
O que fazer?
- Uma das soluções são apenas computadores quânticos. Eles permitirão que você resolva rapidamente alguns problemas que geralmente são inacessíveis a um computador clássico. A aplicação mais simples é quebrar códigos, descriptografar mensagens secretas. O que um computador clássico levará bilhões de anos para fazer, um computador quântico com capacidade de 1000 qubits (um qubit é um elemento de informação em um computador quântico, como um bit em um computador clássico - autor) fará isso em minutos. Outra aplicação de um computador quântico é a busca de dados em grandes bancos de dados. Hoje em dia, grandes quantidades de dados são simplesmente armazenadas sem processamento, na esperança de que algum dia haja grande poder de processamento que possa analisar esses dados. Os computadores quânticos podem fazer isso.
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Quais são as chances de que o primeiro computador quântico seja russo?
- Mínimo, porque um computador quântico não aparecerá em 1 dia. A mesma sequência de passos: primeiro você precisa fazer um qubit, depois 2, 10, 30 … Já com 300 qubits, você pode resolver uma série de problemas que estão além do poder de supercomputadores. Agora esperamos que computadores universais de 50 qubit apareçam nos próximos 3 anos. Muito provavelmente, isso acontecerá nos Estados Unidos ou na Europa com a participação de empresas americanas. Para efeito de comparação, um projeto foi lançado na Rússia para criar um computador com 2 qubits. Ou seja, estamos atrasados em relação aos principais players, mas mesmo assim entramos no círculo dos países que estão desenvolvendo essas tecnologias. Até agora, nosso nível de investimento é incomensurável. Só o Google está investindo US $ 100 milhões no desenvolvimento quântico e temos um consórcio que lida com dois qubits no total e muito menos. Mas aqui, como numa maratona: é importante não só vencer,mas apenas corra. Porque se você terminar pelo menos na segunda onda, terá participação de mercado. Hoje, uma tarefa adequada para a Rússia é fazer parte do grupo de líderes.
Você pode estimar o tamanho do mercado? Qual é o tamanho do jackpot pelo qual os participantes da corrida quântica estão competindo?
- Fornecer números é totalmente ingrato, mas de alguma forma estimamos que o mercado de semicondutores e lasers gira em torno de US $ 3 trilhões por ano. Há expectativas de que o novo mercado não seja menor. Quando as tecnologias quânticas realmente entrarem em todas as casas, o mercado será absolutamente gigantesco.
E o que eles podem trazer para cada casa? Qual é a utilidade de uma pessoa comum se um computador quântico resolve problemas científicos complicados?
- Por exemplo, uma pessoa comum gosta de cartões bancários dos quais é impossível roubar dinheiro. Essa proteção absoluta é fornecida pela criptografia quântica. A propósito, essas comunicações seguras já podem ser compradas no Ocidente, e planejamos ter esses dispositivos até o final do ano. Computadores quânticos e simuladores quânticos podem tornar possível encontrar materiais com novas propriedades. Hoje o carro pesa 2 toneladas e pesará … 20 quilos. Você pode pegá-lo manualmente e colocá-lo em algum lugar da prateleira. Do ponto de vista da física, não há proibições aqui, mas as tecnologias convencionais de computador não nos permitem encontrar tais soluções. E um computador quântico é capaz de simular material com essas propriedades. Ou supercondutividade à temperatura ambiente. Eles lutam por esse problema há muitas décadas, mas não conseguem resolvê-lo. E isso mudará completamente a nossa vida:vamos esquecer o que são perdas de energia. Seremos capazes de criar campos magnéticos poderosos que manterão carros voadores e trens de levitação magnética. Eles vão viajar na velocidade de um avião e são muito baratos.
Você está falando sobre cooperação com parceiros ocidentais. O que podemos oferecer a eles? Não temos muito dinheiro. Existem cientistas fortes, mas muitos deles trabalham em universidades ocidentais hoje …
- Curiosamente, temos muitos cientistas que se realizaram com sucesso no Ocidente, mas voltaram e lançaram laboratórios na Rússia. É muito útil para nós apoiar esses projetos. Assim, escolas com experiência mundial estão sendo criadas em nosso país.
Yaroslav KOROBATOV
