Em comemoração ao Dia Mundial Quântico, o Google destacou três avanços significativos que a computação quântica está prestes a introduzir nas próximas décadas. Como pano de fundo para essa discussão, a Microsoft revelou recentemente seu mais recente chip quântico, batizado de Majorana 1. Uma análise editorial recente sugere que diversas empresas estão direcionando seus esforços para alcançar a computação quântica prática até meados da década de 2030.
Revolucionando a descoberta de medicamentos
Uma das principais vantagens previstas da computação quântica é o aprimoramento da descoberta de medicamentos. Essa tecnologia inovadora promete transformar o cenário farmacêutico, permitindo que pesquisadores realizem simulações detalhadas de diversos candidatos a medicamentos em relação a seus alvos biológicos e outras estruturas moleculares. Espera-se que tais capacidades levem ao desenvolvimento de medicamentos mais eficazes.
Em colaboração com a Boehringer Ingelheim, o Google publicou um artigo científico demonstrando que computadores quânticos podem simular com alta precisão o comportamento do Citocromo P450 — uma enzima essencial envolvida no metabolismo de medicamentos. Esse avanço pode aumentar significativamente a eficácia de medicamentos em aplicações clínicas.
Avanço na tecnologia de baterias
Outra aplicação promissora da computação quântica reside no desenvolvimento de baterias.À medida que o mundo avança em direção a opções de transporte mais limpas, como veículos elétricos e redes de energia aprimoradas, a demanda por soluções eficientes de armazenamento de energia nunca foi tão grande. Acredita-se que os computadores quânticos desempenhem um papel fundamental na descoberta e no design de novos materiais para baterias.
Em parceria com a BASF, o Google está investigando como a computação quântica pode facilitar a simulação de Óxido de Lítio-Níquel (LNO). A produção de LNO é atualmente complexa, dificultando os avanços na tecnologia de baterias. Ao aprimorar o processo de fabricação do LNO, que apresenta um impacto ambiental reduzido em comparação ao óxido de lítio-cobalto tradicional, poderemos observar uma redução significativa na pegada ecológica da produção de baterias.
Desbloqueando o potencial da energia de fusão
Por fim, o Google enfatiza que a computação quântica pode ser transformadora para a produção de energia, particularmente na busca pela energia de fusão. Embora as atuais fontes de energia renováveis, como a solar e a eólica, sejam valiosas, o aproveitamento da energia de fusão representa a próxima fronteira. Embora a tecnologia para reatores de fusão ainda esteja em desenvolvimento, espera-se que os computadores quânticos auxiliem em seu projeto e otimização.
Os modelos de simulação atuais para reações de fusão são notoriamente intensivos em recursos, exigindo bilhões de horas de CPU para produzir resultados. O Google, em colaboração com os Laboratórios Nacionais de Sandia, indicou que algoritmos quânticos executados em sistemas tolerantes a falhas poderiam agilizar essas simulações, tornando viável a obtenção de reações de fusão sustentadas com maior eficiência.
A integração de modelos científicos baseados em IA já acelerou a descoberta de medicamentos e materiais. A sinergia desses modelos com a computação quântica provavelmente acelerará ainda mais o ritmo dos avanços científicos. Desejamos a todos um feliz Dia Mundial Quântico!
Fonte: Google
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