Salto quântico!
A Universidade de Chicago e um consórcio de laboratórios proeminentes na área acabam de lançar a primeira aceleradora de startups dos EUA dedicada inteiramente a computadores quânticos e outras tecnologias relacionadas.
A computação quântica, como um campo, esteve meio que presa no reino do “legal, mas não muito prático” por anos. A dualidade, como o acelerador é chamado, dá às empresas que tentam alavancar a tecnologia quântica acesso a algumas das maiores mentes e facilidades no espaço quântico, relata o The Washington Post, em uma tentativa de finalmente dar um salto inicial no campo a ponto de criar coisas realmente úteis .
Melhorar o acesso
Como está agora, os pesquisadores de computação quântica normalmente precisarão alugar tempo em computadores experimentais operados por empresas gigantes como a IBM. Mas a participação na aceleradora, relata o WaPo, daria acesso ao Argonne National Lab, ao Fermi National Lab, bem como às instalações da Universidade de Chicago e Illinois.
Ter seu próprio espaço dedicado – e a orientação para fazer um bom uso dele – provavelmente fará uma grande diferença, pois o campo da computação quântica continua a se estabelecer.
“Pela primeira vez, temos hardware real, máquinas reais que foram construídas. Ao mesmo tempo, essas máquinas são muito propensas a erros”, disse Fred Chong, pesquisador da Universidade de Chicago, à WaPo. “Embora haja muito potencial, é extremamente difícil fazer com que eles resolvam problemas reais agora.”
O que fazer agora
Claro, jogar dinheiro na tecnologia quântica não significa que ela vai começar a funcionar de repente. Mas esses projetos resultarão em tecnologia viável, programas como o Duality provavelmente desempenharão um papel importante em levá-los até lá – e as pessoas na área estão ficando animadas.
“Eu meio que comparo o que está acontecendo com o quantum agora com o que estava acontecendo com a Internet no início dos anos 90”, disse Dan Caruso, presidente executivo da empresa de tecnologia quântica ColdQuanta, à WaPo. “Quantum está deixando de ser algo sobre o qual a maioria das pessoas nunca ouviu falar … para uma rápida transição para o início da fase comercial.”
Quarenta anos depois que o renomado físico Richard Feynman apresentou a ideia de um computador quântico, a tecnologia está começando a vazar dos laboratórios acadêmicos para o mundo real.
Várias empresas estão progredindo no desenvolvimento de computadores quânticos e vendendo acesso às máquinas por meio da nuvem. Aventuras de software estão surgindo para escrever programas para os novos e poderosos computadores. E na quarta-feira, a Universidade de Chicago e seus parceiros lançaram o primeiro programa do país para apoiar start-ups de tecnologia quântica.
A tecnologia quântica busca aproveitar as leis peculiares da mecânica quântica para construir ferramentas mais poderosas para o processamento de informações. Os computadores quânticos são a forma da tecnologia que mais chama a atenção, mas as partículas quânticas também estão sendo implantadas para construir redes de comunicação mais seguras e sensores mais poderosos para imagens e medições.
A tecnologia tem obstáculos a superar antes de atingir o uso generalizado, mas o ritmo do progresso é semelhante ao início da indústria eletrônica, disse David Awschalom, um físico da Universidade de Chicago e professor de engenharia molecular que ajudou a criar o novo acelerador, Duality, ao lado a Universidade de Illinois e o Laboratório Nacional de Argonne.
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“Estamos no nascimento de um novo campo da tecnologia. É como se estivéssemos no ponto em que o transistor está sendo inventado”, disse Awschalom em uma entrevista. “As pessoas estão começando a pensar em sistemas, software, aplicativos” e estão começando a fundar empresas, disse ele. “A cada um ou dois meses vemos algo aparecer.”
A competição é global, com Europa e China também despejando dinheiro na ciência. No Canadá, a Universidade de Toronto lançou seu próprio programa para apoiar start-ups de tecnologia quântica.
Os computadores e redes de comunicação existentes armazenam, processam e transmitem informações dividindo-as em longos fluxos do que é conhecido como bits, que são normalmente pulsos elétricos ou ópticos que representam um zero ou um.
Bits quânticos, ou qubits, são unidades de dados que diferem fundamentalmente dos bits na eletrônica de hoje. Freqüentemente, átomos, elétrons ou fótons, eles podem existir como zeros e uns ao mesmo tempo, ou em qualquer posição entre eles, uma flexibilidade que lhes permite processar informações de novas maneiras. Alguns físicos os comparam a uma moeda girando que está simultaneamente em um estado de cara e coroa.
Qubits são enjoados e têm tendência a parar de funcionar ao menor distúrbio, como uma pequena mudança na temperatura. Mas empresas como IBM, Google, Honeywell e IonQ estão fazendo progresso, aproveitando qubits para computadores em estágio inicial, alguns dos quais os usuários podem acessar online.
A IBM agora tem cerca de 20 computadores quânticos conectados à nuvem e está oferecendo acesso gratuito a cerca de metade deles para que os pesquisadores e o público em geral possam experimentar, disse Bob Sutor, o “principal expoente quântico” da empresa.
A revolução quântica está chegando
As máquinas de última geração da IBM estão disponíveis para clientes pagantes, que incluem ExxonMobil, Goldman Sachs, Daimler e Boeing, disse Sutor. Grandes empresas estão usando os computadores para tentar solucionar problemas difíceis, como encontrar melhores reações químicas para fazer novos materiais ou identificar a melhor forma de alocar recursos em uma carteira de investimentos.
A IBM também está fazendo planos para começar a instalar as máquinas no local para seus clientes. Na semana passada, a empresa anunciou uma parceria de pesquisa em saúde com a Cleveland Clinic, que envolverá a entrega no próximo ano de um computador quântico para os laboratórios do hospital.
A Amazon Web Services e a Microsoft também começaram recentemente a oferecer acesso à nuvem para computadores quânticos construídos pela IonQ e outras empresas.
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A disponibilidade dos computadores está ajudando a iniciar novos empreendimentos de software para escrever códigos para as máquinas. Outros empresários estão criando empresas para desenvolver sensores quânticos e equipamentos de comunicação.
A área de Chicago já é um centro de tecnologia quântica, servindo de base para três dos oito centros de pesquisa quântica financiados pelo governo federal lançados no ano passado. Agora, a cidade pretende ser o centro do cenário de start-ups.
O acelerador Duality espera alavancar a experiência em física e engenharia de seus parceiros universitários e dos laboratórios nacionais de Argonne e Fermi, para apoiar as ideias comerciais que surgem de estudantes de doutorado e outros.
Baseado na Booth School of Business da Universidade de Chicago, o programa acelerador vai investir US $ 20 milhões na próxima década para ajudar até 10 start-ups quânticos por ano. Os empreendimentos receberão bolsas de US $ 50.000, acesso a laboratórios e escritórios e orientação de professores de ciências e negócios.
Jay Schrankler, chefe do Polsky Center for Entrepreneurship and Innovation da escola de negócios, disse que a universidade espera replicar o sucesso de seus programas iniciais iniciais, que ajudaram a apoiar Grubhub e Venmo.
Pranav Gokhale, que recentemente recebeu um PhD em ciência da computação da universidade, diz que espera que seu software start-up receba um dos prêmios Duality. Gokhale fundou a empresa Super.tech com um de seus professores, Fred Chong, que dirige um grupo financiado pelo governo federal que está desenvolvendo novos algoritmos, software e projetos de máquinas para computadores quânticos.
Chong disse que, embora os computadores quânticos estejam começando a surgir, “há muito pouco no lado do software”.
“Pela primeira vez, temos hardware real, máquinas reais que foram construídas. Ao mesmo tempo, essas máquinas são muito propensas a erros”, disse ele. “Embora haja muito potencial, é extremamente difícil fazer com que eles resolvam problemas reais agora.”
O desafio para os desenvolvedores de software, disse ele, é projetar programas que funcionem “para máquinas quânticas imperfeitas” e estejam “cientes da física das máquinas”.
Gokhale disse que os objetivos da Super.tech incluem o design de software para ajudar as empresas de energia a alocar de forma mais eficiente seus recursos de energia. “Uma concessionária de eletricidade precisa descobrir quais geradores ligar para atender à demanda”, disse ele. “Você pode imaginar que às 4 da tarde pode ter uma demanda de energia diferente das 4 da manhã, quando as pessoas estão dormindo.”
Awschalom disse que seus próprios alunos de PhD recentemente o procuraram com uma ideia de start-up sobre a qual agora estão meditando. A ideia deles, para um novo tipo de sensor quântico, surgiu de pesquisas feitas por seu laboratório.
Brian DeMarco, professor de física da Universidade de Illinois Urbana-Champaign que ajudou a tirar a Dualidade do solo, disse que vê os sensores como uma das aplicações de termo mais próximas para a tecnologia quântica. A sensibilidade dos qubits pode torná-los ferramentas poderosas para aplicações como observar a Terra ou o espaço a partir de satélites, ou identificar novos depósitos minerais subterrâneos, disse ele.
O interesse dos investidores pela área vem crescendo. A IonQ, sediada em Maryland, fundada pelos físicos Chris Monroe e Jungsang Kim em 2015, levantou dezenas de milhões de dólares de vários fundos de investimento – mais recentemente do Breakthrough Energy Ventures, o fundo apoiado por Bill Gates que investe em tecnologia relacionada à energia limpa .
A Breakthrough Energy está interessada na computação quântica como uma ferramenta para encontrar novos materiais para permitir o sequestro de carbono, disse Monroe, cientista-chefe da IonQ, que anunciou planos de abrir o capital na Bolsa de Valores de Nova York.
ColdQuanta, outro empreendimento com sede em Boulder, Colorado, espera levantar centenas de milhões de dólares em financiamento de investidores no curto prazo, disse Dan Caruso, presidente executivo da empresa.
“Eu meio que comparo o que está acontecendo com a quantum agora com o que estava acontecendo com a Internet no início dos anos 90”, disse ele. “Quantum está deixando de ser algo sobre o qual a maioria das pessoas nunca ouviu falar … para uma rápida transição para o início da fase comercial.”
Publicado em 10/04/2021 16h01
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