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Por que já começar a pensar na Computação Quântica?

E o que esperar do seu uso inicial no universo corporativo

Da Redação, com IDG News Service

Publicada em 25 de maio de 2018 às 17h50

A primeira coisa a saber sobre a computação quântica é que ela não substituirá a computação tradicional ou "clássica". A segunda coisa a saber: a computação quântica ainda é uma tecnologia nascente.  Apenas 1% das organizações está orçando projetos de computação quântica, de acordo com Brisse. Mas isso deve crescer para 20% até 2023.

Então, por que a computação quântica está explodindo nas telas dos nossos radares agora?

 "Estamos atingindo os limites do que um computador clássico pode fazer", diz Ashish Nadkarni , vice-presidente de plataformas de computação da Infraestrutura Mundial da IDC. Muitos (embora não todos) especialistas acreditam que o fenômeno da Lei de Moore está chegando ao fim ou está, pelo menos, desacelerando. Ao mesmo tempo, um número crescente de empresas, como o Google, tem “uma necessidade insaciável de poder de computação”, diz Nadkarni. Assim, é crescente o interesse pela computação quântica.

O Gartner estima que 20% das empresas da Fortune 500 estarão orçando projetos de computação quântica até 2021. Brisse diz que os líderes de TI perguntam o que a Computação Quântica é, o que eles podem fazer e onde encontrar engenheiros para trabalhar com a tecnologia. Mais importante, os CIOs querem saber como aplicar a Computação Quântica aos seus negócios e identificar oportunidades de inovação concisa.

Aplicações
Atualmente, os computadores quânticos só podem executar aplicativos de negócios limitados e algoritmos quânticos específicos. Alguns acreditam que os computadores quânticos sempre serão especializados . E a maioria dos especialistas no assunto diz que os computadores quânticos se integrarão e trabalharão em conjunto com os computadores clássicos, em vez de substitui-los.

Dado isso, os computadores quânticos são mais propensos a serem usados ​​quando há um grande volume de dados para processar em segundos. “As empresas de serviços financeiros podem se beneficiar da computação quântica, especialmente com serviços em que o volume de dados relacionados a negociações é alto e eles querem simular os resultados em segundos”, diz Nadkarni.

Outras aplicações prováveis são pesquisa sobre drogas e biotecnologia, edição e simulação de genes, química quântica, inteligência artificial, análise de padrões de tráfego, previsão do tempo e criptografia.

“Os computadores quânticos serão particularmente bons em resolver grandes problemas de otimização, como a logística de remessa”, diz Brisse. 

Fornecedores  tradicionais são pioneiros
Há dois campos principais no desenvolvimento da Computação Quântica, esclarece Ashish Nadkarni, vice-presidente de plataformas de computação da IDC. No primeiro campo estão os players do mundo da computação clássica e, no segundo, as startups de computação quântica.

"É uma paisagem altamente fragmentada", diz Nadkarni. “Cada empresa tem sua própria abordagem para construir um computador quântico universal e entregá-lo como um serviço.”

Juntamente com a IBM - que quer tirar o conceito da ficção científica -, outras empresas de computação clássica reivindicam o emergente campo da computação quântica. São elas:

O Google, da Alphabet Inc., disse recentemente que é "cautelosamente otimista" que seu novo processador quântico Bristlecone, com 72 qubits, pode alcançar "supremacia quântica". A supremacia quântica, como alguns a chamam, acontecerá quando um computador quântico puder resolver um problema que um supercomputador clássico não pode.

A Intel anunciou seu chip de teste quântico de 49 qubits chamado Tangle Lake, na CES 2018. A companhia disse que o Tangle Lake "representa o progresso em direção ao objetivo da Intel de desenvolver um sistema de computação quântica completo".

O CEO da Microsoft, Satya Nadella, disse que a computação quântica, juntamente com inteligência artificial e realidade aumentada, são as três tecnologias mais importantes para o futuro. Entre os esforços de computação quântica da Microsoft, a empresa está desenvolvendo um computador quântico que fará parte da nuvem do Azure dentro de cinco anos. E lançou uma versão de pré-visualização gratuita do seu Quantum Development Kit, para aqueles que querem começar a escrever aplicativos para computadores quânticos.

A IBM, por sua vez, considera computação quântica como um playground para pesquisador. Em cinco anos, será tendência e seus efeitos irão além do laboratório de pesquisa, sendo usada extensivamente por novas categorias de profissionais e desenvolvedores que procuram este método emergente para resolver problemas antes considerados insolúveis.

 Quantum

Startups também brilham
A Rigetti Computing, fundada em 2013, é uma “empresa de computação quântica de pilha completa”, o que significa que ela constrói hardware e software para armazenar e processar informações quânticas. A empresa também oferece uma plataforma de computação quântica chamada Forest.

A D-Wave Systems, Inc. tornou-se a primeira empresa do mundo a realmente vender computadores quânticos em 2011. O custo na época era de US$ 10 milhões. Fundada em 1999, a empresa canadense está entre as mais antigas startups de computação quântica.

A Zapata Computing, entre as mais novas startups de computação quântica, foi criada n a Universidade de Harvard e lançada em maio de 2018. A empresa está focada no desenvolvimento de algoritmos e softwares de computação quântica que suportarão hardware da Rigetti, IBM e outros. Alán Aspuru-Guzik, notável desenvolvedor de algoritmos de computador quântico e professor da Universidade de Harvard, é o cofundador.

Vale a pena notar que a IBM está fazendo parceria com uma variedade de startups de computação quântica, incluindo Zapata Computing e 1Qbit.

O Quantum Computing Report oferece um mergulho mais profundo em startups de computação quântica.

Como se preparar?

Mova-se em direção à criptografia segura - Como os computadores quânticos podem processar uma quantidade de números sem precedentes em pouquíssimo tempo, há uma quantidade razoável de preocupação com a possibilidade de que possam quebrar até mesmo as criptografias mais fortes disponíveis hoje.

"Se você tem uma máquina grande o suficiente, um computador quântico pode quebrar instantaneamente toda a criptografia atual", diz Arvind Krishna , vice-presidente sênior de nuvem híbrida e diretor de pesquisa da IBM.

Ele prevê que isso não acontecerá por pelo menos cinco anos. Mesmo assim, quem quiser garantir a segurança dos dados da sua organização por mais de 10 anos, deve começar a migrar para algo como a lattice cryptography. (Krishna fez seus comentários em 15 de maio em São Francisco durante um fórum de Computação Quântica oferecido pelo Churchill Club .)

Considere a Computação Quântica como um serviço (QCaaS) - Dada a rapidez com que a tecnologia de computação quântica está mudando, entre outros fatores, a maioria dos especialistas acredita que as organizações assinarão ofertas de QCaaS. "É tudo pay-as-you-go, sem qualquer despesas de capital", diz Nadkarni.

Procure por problemas que você não consegue resolver com um computador clássico - Ao tentar decidir se a computação quântica é ideal para a sua organização, comece perguntando aos seus cientistas de dados se há problemas que eles não podem resolver com os computadores tradicionais, diz Brisse.

Comece a instruir sua equipe - Cerca de 1.500 escolas em todo o mundo oferecem cursos de Computação Quântica como parte de seu currículo, e a disponibilidade de treinamento online está crescendo dramaticamente, diz Wisnieff. A educação será essencial para o futuro da Computação Quântica, é claro. "Não haverá Computação Quântica sem uma força de trabalho instruída para que isso aconteça", acrescenta.

Seja paciente - Estamos analisando um horizonte de cinco anos antes que a computação quântica realmente se desenvolva, durante o qual começaremos a ver aplicações em que os computadores quânticos podem realmente oferecer algum nível de vantagem quântica (ou supremacia quântica), diz Wisnieff.

Prossiga com cuidado - "Existem tantas técnicas de computação quântica diferentes, não há padrão, os processadores são todos processadores únicos agora", diz Brisse. “Neste ponto, estamos literalmente ligando um circuito e gritando 'Woo-hoo, nós temos um circuito!' Resumindo, ainda sabemos muito pouco sobre o real poder da Computação Quântica. Ela está surgindo como uma forma de as empresas lidarem com Machine Learning, otimização, busca e desafios que os modelos clássicos de computação não podem tocar. Os CIOs devem começar a explorar a tecnologia agora ou correr o risco de ficar atrás dos rivais, de acordo com o Gartner.

As máquinas quânticas processarão em segundos dados que levam anos para os supercomputadores processarem. Isso pode mudar o jogo para as empresas que descobrirem como usá-las para resolver desafios significativos de computação, diz o analista do Gartner, Matthew Brisse. 

O Machine Learning pode ser o caso de uso perfeito, já que as máquinas quânticas processarão os algoritmos ML mais rapidamente, acelerando a capacidade das empresas de processar informações e obter insights, de acordo com Brisse. "Se você puder acelerar o aprendizado automático da computação quântica, acelerará a adoção da Inteligência Artificial e a tornará mais eficiente", diz ele.

Além disso, CIOs interessados ​​no potencial da Computação Quântica devem fazer um balanço dos primeiros usuários. Em março de 2017, a Volkswagen começou a usar máquinas quânticas da D-Wave Systems para otimizar o fluxo de tráfego para 10 mil táxis em Pequim, na China. O CIO da Volkswagen, Martin Hofmann, diz que sua equipe teve que programar um chip quântico para lidar com cada bit do chip.

"Nos próximos 5 anos, a computação quântica será uma tecnologia dominante", diz Hoffman

A Accenture e o 1Qubit estão trabalhando com a Biogen para acelerar a descoberta de medicamentos, acelerando a taxa na qual podem simular moléculas e reações químicas. 

E o JP Morgan Chase está trabalhando com a IBM para usar computadores quânticos para análise de risco e estratégias de negociação.



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