Quais
tecnologias quânticas você já usa. E quais usará no futuro
O Professor Rainer Blatt lidera
uma das equipes mais produtivas do mundo no campo das tecnologias quânticas.
[Imagem: Universidade de Innsbruck]
Segunda
Revolução Quântica
A tecnologia quântica está destinada a compor o
futuro no século 21?
O Professor Rainer Blatt, um físico quântico de
renome internacional, líder de uma equipe que conta entre seus feitos o primeiro simulador quântico
real e um processador quântico com 14
qubits, não tem nenhuma dúvida quanto a isso.
Na verdade, ele esclarece que se tratará de uma
"Segunda Revolução Quântica".
Nesta entrevista ele esclarece o que a física
quântica já representa em termos de tecnologia e quais avanços ele espera para
os próximos anos.
A primeira revolução quântica estabeleceu os
fundamentos físicos para desenvolvimentos como os chips de computador, lasers,
ressonância magnética e tecnologias de comunicações. O que exatamente significa
uma Segunda Revolução Quântica?
Blatt - Até agora, todas as tecnologias que você
mencionou derivam sua utilidade da propriedade de onda sobre a qual a física
quântica se baseia. Embora elas não sejam reconhecidas como tais, as
tecnologias quânticas já estão, portanto, disponíveis e, sem elas, muitos dos
nossos instrumentos não seriam possíveis.
A Segunda Revolução Quântica tira proveito do
fenômeno do emaranhamento [ou entrelaçamento quântico, a propriedade de
interconexão entre partículas mesmo depois que elas são separadas por qualquer
distância]. Hoje, o emaranhamento é a base para muitas novas aplicações
potenciais, como comunicações quânticas, metrologia quântica e computação quântica. A Segunda Revolução Quântica é geralmente entendida como sendo a
realização dessas novas possibilidades.
Grandes empresas, como Google, já estão investindo em
computadores quânticos. [Imagem:
Julian Kelly]
Quanto tempo levará para que a Segunda Revolução
Quântica produza aplicações e produtos comercializáveis?
Blatt - Aplicações e produtos comercializáveis já
estão disponíveis no domínio das comunicações quânticas, o que significa que
esses aparelhos já podem ser adquiridos no comércio e usados.
O uso do emaranhamento para a matéria - e não
apenas para os fótons - irá transformar a metrologia, fornecendo sensores mais
sensíveis e de resposta mais rápida.
Inicialmente, isso irá produzir processadores
quânticos pequenos, e depois processadores quânticos grandes para uma ampla
gama de aplicações, por exemplo simulações. Os processadores quânticos serão inicialmente usados para resolver uns poucos, mas importantes,
problemas especiais, mas no futuro mais distante serão usados também para
cálculos universais.
Na verdade, há nenhum obstáculo discernível para a
concretização das tecnologias quânticas. Sistemas cada vez mais complexos estão
sendo elaborados. Isto inclui o desenvolvimento e uso de novas tecnologias e
métodos que anteriormente não eram possíveis. Conforme as tecnologias quânticas
se tornarem mais amplamente disponíveis, as ideias para o seu uso e suas
aplicações surgirão rapidamente.
Já existe uma convergência entre eletrônica e
computação quântica que deverá acelerar a adoção das
novas tecnologias. [Imagem: Meenakshi Singh et al. 10.1063/1.4940421]
Quais mudanças de grande alcance para a sociedade e
para a economia você espera da Segunda Revolução Quântica?
Blatt - Inicialmente essas tecnologias vão levar a
aplicações de computação maiores e melhores, o que vai gerar melhorias
contínuas nas ciências.
É difícil prever qual será impacto de longo alcance
na sociedade e na economia. As mudanças trazidas pelo desenvolvimento do laser
foram igualmente imprevisíveis. No início de 1960, o laser ainda era visto como
uma solução para um problema desconhecido. Hoje, pouco mais de cinquenta anos
mais tarde, os lasers se tornaram uma parte indispensável das nossas vidas. Espero que as
tecnologias quânticas se desenvolvam ao longo de linhas semelhantes.
Testes com telecomunicações quânticas via
satélite estão em andamento com vistas à construção de uma internet quântica. [Imagem: Centre for Quantum Technologies/NUS]
A Segunda Revolução Quântica vai beneficiar somente
países altamente desenvolvidos e regiões que investem pesadamente em pesquisa
de ponta?
Blatt - Em última instância, todos serão
beneficiados. Mas, como todos os desenvolvimentos, somente os países e regiões
que desempenham um papel no desenvolvimento e aperfeiçoamento dessas
tecnologias irão inicialmente colher benefícios - incluindo lucros no sentido
comercial.
Vamos precisar de pesquisa de ponta por algumas
décadas, e isso implica um grau de compromisso financeiro, institucional e,
acima de tudo, pessoal, a fim de explorar o potencial das tecnologias
quânticas.