O revolucionário computador quântico que pode não ser quântico

Clive Thompson

O Google possui um muitos computadores – talvez um milhão de servidores unidos na inteligência artificial mais rápida e poderosa do planeta. Mas em agosto passado, o Google se uniu à NASA para adquirir o que pode ser o hardware mais poderoso do gigante das buscas até agora. Certamente é o mais estranho.

Localizada no Centro de Pesquisa Ames da NASA em Mountain View, Califórnia, a alguns quilômetros do Googleplex, a máquina é literalmente uma caixa preta de 3 metros de altura. É basicamente um freezer e contém um único e notável chip de computador – baseado não no silício usual, mas em minúsculos laços de fio de nióbio, resfriados a uma temperatura 150 vezes mais fria que a do espaço profundo. O nome da caixa, e também da empresa que a construiu, está escrito em grandes letras de ficção científica de um lado: D-WAVE. Os executivos da empresa que a construiu dizem que a caixa preta é o primeiro computador quântico prático do mundo, um dispositivo que utiliza uma física radicalmente nova para processar números mais rapidamente do que qualquer máquina comparável na Terra. Se eles estiverem certos, é um avanço profundo. A questão é: eles são?

Hartmut Neven, um cientista da computação do Google, convenceu seus chefes a colaborar com a NASA no D-Wave. Seu laboratório agora está parcialmente dedicado a bater na máquina, lançando problemas para ver o que ela pode fazer. Alemão animado e de língua acadêmica, Neven fundou uma das primeiras empresas de reconhecimento de imagem de sucesso; O Google comprou-o em 2006 para realizar trabalhos de visão computacional em projetos que vão do Picasa ao Google Glass. Ele trabalha em uma categoria de problemas computacionais chamada otimização – encontrar a solução para enigmas matemáticos com muitas restrições, como o melhor caminho entre muitas rotas possíveis para um destino, o local certo para perfurar petróleo e movimentos eficientes para um robô industrial. A otimização é uma parte fundamental da facilidade aparentemente mágica do Google com os dados, e Neven diz que as técnicas que a empresa usa estão começando a atingir o pico. “Eles estão mais rápidos do que nunca”, diz ele.

Isso deixa ao Google – e a toda a ciência da computação, na verdade – apenas duas opções: construir computadores baseados em silício cada vez maiores e com maior consumo de energia. Ou encontrar uma nova saída, uma abordagem radicalmente nova à computação que possa fazer num instante o que todos os outros milhões de máquinas tradicionais, trabalhando em conjunto, nunca conseguiriam realizar, mesmo que funcionassem durante anos.

Isso, espera Neven, é um computador quântico. Um laptop típico e os hangares cheios de servidores que alimentam o Google – que os cientistas quânticos chamam encantadoramente de “máquinas clássicas” – fazem contas com “bits” que oscilam entre 1 e 0, representando um único número em um cálculo. Mas os computadores quânticos usam bits quânticos, qubits, que podem existir como 1s e 0s ao mesmo tempo. Eles podem operar tantos números simultaneamente. É um conceito alucinante, noturno no dormitório, que permite que um computador quântico calcule em velocidades ridiculamente rápidas.

A menos que não seja um computador quântico. A computação quântica é tão nova e tão estranha que ninguém tem certeza se o D-Wave é um computador quântico ou apenas um computador clássico muito peculiar. Nem mesmo as pessoas que o constroem sabem exatamente como funciona e o que pode fazer. Isso é o que Neven está tentando descobrir, sentado em seu laboratório, semana após semana, aprendendo pacientemente a falar com o D-Wave. Se ele conseguir resolver o quebra-cabeça – o que esta caixa pode fazer e nada mais pode, e como – então bum. “É o que chamamos de 'supremacia quântica'”, diz ele. “Essencialmente, algo que não pode mais ser igualado pelas máquinas clássicas.” Seria, em suma, uma nova era da informática.

Gregório Barbeiro

Adriane So

Matt Simão

Julian Chokkatu

Um ex-lutador Selecionado para a equipe olímpica do Canadá, o fundador da D-Wave, Geordie Rose, tem peito largo e braços que parecem prontos para derrubar os céticos no chão. Quando o encontro na sede da D-Wave em Burnaby, British Columbia, ele apresenta uma leve carranca persistente sob sobrancelhas espessas. “Queremos ser o tipo de empresa que a Intel, a Microsoft e o Google são”, diz Rose. “As grandes empresas emblemáticas de US$ 100 bilhões que geram tipos inteiramente novos de tecnologia e ecossistemas. E acho que estamos perto. O que estamos tentando fazer é construir os computadores mais incríveis que já existiram na história do mundo.”