*BOSTON - Num laboratório da IBM dentro do campus do MIT, em Cambridge, Massachusetts, o pesquisador Borja Peropadre busca na tradicional lista telefônica uma forma de explicar uma nova era, a da computação quântica.

"Imagine uma lista com um milhão de nomes e números. Se você pedir por um nome específico, o computador vai achar na hora. Agora, se você pedir para pesquisar um número aleatório, serão necessárias um milhão de ordens", explica. "Um computador quântico, por sua vez, resolve com mil ordens, cada uma delas contendo mil buscas. Resolve em 0,001% do tempo".

A vantagem da computação quântica, diz Peropadre, está justamente em operar em diversas dimensões simultâneas, trocando os tradicionais bits — que assumem valor 0 ou 1 — pelos qubits, que podem assumir ambos os valores ao mesmo tempo graças ao princípio físico da superposição quântica.

O conceito faz parte de pesquisas e rodas de cafés acadêmicos há quase 50 anos: o físico Richard Feynman propôs as bases teóricas do computador quântico em 1982, e Peter Shor demonstrou em 1994 que a máquina poderia fatorar números enormes exponencialmente mais rápido que qualquer computador clássico — resultado que ainda hoje orienta a área.

Mas, para a IBM, que pesquisa física quântica pelo menos desde 1980, a hora de passar da teoria para a prática chegou.

"Os computadores quânticos já são viáveis como uma ferramenta científica. Como um diferencial de negócio para o mercado em geral devem ser viáveis em 2029", diz Jay Gambetta, diretor de pesquisa da IBM e IBM Fellow, que também preside o novo MIT-IBM Computing Research Lab.

No dia 29 de abril, a IBM rebatizou o laboratório que mantém junto com o MIT, nos arredores de Boston. Seu nome mudou de MIT-IBM Watson AI Lab — criado em 2017 com investimento de US$ 240 milhões e responsável por apoiar mais de 210 projetos e 1.500 artigos científicos ao longo de seus quase dez anos — para MIT-IBM Computing Research Lab. A ideia é sinalizar ao mercado que o foco se expande da inteligência artificial, já amplamente disponível, para destrancar novos modelos computacionais que combinam IA e computação quântica.

A empresa já mantém sete computadores quânticos em funcionamento, mesclando os novos chips QPU com os chips de processamento tradicionais, os CPUs, e os chips gráficos, os GPUs, popularizados pela Nvidia. O processador mais recente em operação é o Nighthawk, lançado em 2025, com 120 qubits e arquitetura de conectividade em grade quadrada, que já está disponível para clientes na IBM Quantum Platform.

Um desses computadores é usado por pesquisadores da americana Cleveland Clinic e conseguiu simular complexos proteicos com até 12.635 átomos — um feito que abre novos caminhos na indústria farmacêutica, especialmente no desenho de medicamentos que dependem da modelagem de interações moleculares em escala que computadores clássicos não conseguem reproduzir com precisão.

"Uns anos atrás, as GPUs eram base de pesquisa científica, até que o mercado percebeu seu potencial para games e depois para inúmeros outros usos. Estamos no mesmo momento com os QPUs: logo o mercado vai descobrir seu enorme potencial prático", diz Jerry Chow, diretor de pesquisa quântica da IBM.

Uma mostra deste novo momento chegou exatamente na semana de publicação desta reportagem. Em 6 de maio, a parceria da IBM com a australiana Q-CTRL — focada em software de infraestrutura quântica — anunciou um resultado que o próprio campo considera um marco: uma simulação de materiais relevante para o setor de energia rodada num processador quântico de 120 qubits foi concluída 3.000 vezes mais rápido do que a melhor implementação clássica equivalente, utilizando o mesmo problema de referência adotado pela comunidade científica de materiais. A simulação modelou interações eletrônicas em materiais candidatos ao desenvolvimento de supercondutores à temperatura ambiente e tecnologias de armazenamento de energia.

"Você pode esperar uma semana pela resposta, ou pode esperar dois minutos. É uma mudança na forma como se conduz pesquisa científica. Abre novos caminhos em materiais e na química e pode resolver problemas que antes pensávamos serem impossíveis", diz Michael Biercuk, professor de física quântica na Universidade de Sydney e CEO da Q-CTRL.

Um de seus feitos foi ter usado a plataforma da IBM, aliando computadores quânticos com supercomputadores tradicionais, para reduzir instabilidades e erros ainda comuns nos QPUs — um dos principais obstáculos técnicos do setor, conhecido como decoerência quântica, que faz os qubits perderem sua propriedade de superposição antes de completar os cálculos.

A vantagem comparativa apresentada por ele é conhecida na comunidade científica como "Quantum Advantage" — o ponto em que um computador quântico resolve um problema relevante mais rápido do que qualquer computador clássico poderia — e vem sendo debatida há décadas. Agora, pode ter finalmente chegado: a IBM espera demonstrar quantum advantage de forma verificável até o fim de 2026, segundo o roadmap atualizado em outubro de 2025.

O próximo marco previsto é o processador modular Kookaburra, ainda em 2026, e o computador tolerante a falhas em grande escala, batizado de Starling, com 10.000 qubits físicos e capacidade de executar 100 milhões de operações quânticas em 200 qubits lógicos, está previsto para 2029 — representando um salto de 20.000 vezes em poder de processamento em relação aos sistemas atuais.

O desafio, da IBM e de concorrentes como Google e Microsoft, além de gigantes chinesas, é dar escala a projetos ainda pontuais. A computação quântica, explica Jay Gambetta, terá alcançado sucesso quando empresas e consumidores estiverem usando computadores quânticos sem perceber.

"Não haverá um momento ChatGPT, em que todos percebem que o mundo mudou. Mas está mudando", diz.

*O jornalista viajou a convite da IBM.