Ultimamente, muito temos ouvido falar da Computação Quântica e seus potenciais realmente impressionantes. Todavia, o Santo Graal talvez não seja, exatamente, a Computação Quântica em si, mas, sim, a “Vantagem Quântica” que dela pode advir. Donde se pergunta: quais suas implicações no campo de batalha futuro?

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“Vantagem Quântica”?

“Vantagem quântica” é um termo usado para descrever o ponto em que os computadores quânticos superam os melhores supercomputadores clássicos em tarefas específicas. Isso é possível graças a fenômenos quânticos únicos como o emaranhamento e a interferência. O emaranhamento quântico permite que partículas distantes se influenciem instantaneamente, enquanto a interferência quântica é utilizada para amplificar as respostas corretas e cancelar as erradas durante o processamento de informações.

Relacionado a isso, temos o “quantum sensing“, que é outra aplicação da Mecânica Quântica a qual permite a detecção de propriedades físicas com precisão e sensibilidade sem precedentes. Tais sensores podem detectar desde campos magnéticos minúsculos até variações gravitacionais, o que poderia revolucionar a navegação e a detecção de submarinos ou aeronaves furtivas.

No contexto de defesa e segurança, a vantagem quântica pode levar a avanços significativos. Os computadores quânticos poderiam decifrar criptografias que atualmente são consideradas seguras, exigindo o desenvolvimento de novos protocolos de criptografia quântica resistente. Além disso, a simulação quântica poderia prever o resultado de interações complexas em materiais e sistemas, essencial para o desenvolvimento de novas tecnologias de defesa.

A capacidade de processar informações e resolver problemas complexos mais rapidamente pode transformar as estratégias e táticas de batalha, permitindo simulações e modelagens mais precisas e rápidas de cenários de guerra e o desenvolvimento de sistemas de armas avançados. A integração de redes de comunicação seguras baseadas em computação quântica também poderia melhorar a eficiência das operações militares, mantendo a integridade das comunicações em ambientes hostis.

Aplicações práticas em defesa incluem vigilância aprimorada, onde sensores quânticos poderiam fornecer informações detalhadas em tempo real sobre atividades hostis sem serem detectados. A computação quântica também poderia melhorar a análise de dados de inteligência, permitindo que agências descubram padrões e conexões que são complexos demais para computadores clássicos.

No entanto, a computação quântica ainda enfrenta desafios significativos como a decoerência, que é a tendência dos qubits de perderem suas propriedades quânticas e se degradarem para estados clássicos, e a necessidade de métodos eficazes para suprimir e corrigir erros quânticos.

A corrida pela “vantagem quântica” já começou?

Por conta dos enormes potenciais de sua aplicação, a indústria de tecnologia e governos, em todo o mundo, estão investindo significativamente nesse campo, indicando o reconhecimento do potencial transformador da tecnologia quântica.

De fato, diversos países e organizações internacionais estão ativamente interessados em integrar a computação quântica em suas estratégias de defesa e segurança nacional. Eis alguns exemplos coletados do noticiário internacional:

1. Aplicações Militares de Tecnologias Quânticas: Várias aplicações de tecnologia quântica são vistas como promissoras para aplicações militares, incluindo detecção quântica, computadores quânticos e comunicações quânticas. A defesa e a segurança nacional estão entre os primeiros domínios prováveis a adotar essas tecnologias emergentes, como relógios habilitados para quântica, navegadores quânticos e sensores de gravidade quântica;
2. Iniciativas AUKUS: As nações AUKUS (Austrália, Reino Unido e Estados Unidos) estão colaborando para desenvolver capacidades quânticas-chave. O potencial da computação quântica para resolver problemas que podem ser intratáveis para computadores tradicionais oferece capacidades aprimoradas para uma variedade de aplicações, como detecção, comunicação e decifração;
3. NATO (Organização do Tratado do Atlântico Norte): A OTAN identificou a quântica como uma de suas principais tecnologias emergentes e disruptivas, dada as implicações potenciais de novas tecnologias quânticas para defesa e segurança. Estão sendo exploradas as futuras aplicações fascinantes das tecnologias quânticas e suas implicações para a defesa e segurança;
4. Departamento de Energia dos EUA: O Departamento de Energia dos EUA anunciou uma colaboração inédita dedicada à Colaboração Quântica e Espacial. Este esforço colaborativo visa aproveitar tecnologias quânticas de ponta para avanços cruciais em segurança nacional, energia e prosperidade econômica, além de apoiar metas de sustentabilidade; e
5. Projetos Inovadores da OTAN: Projetos inovadores liderados por cientistas nos países da OTAN e parceiros estão avançando para utilizar o poder do quântico para tornar as comunicações impossíveis de interceptar e hackear. A aplicação dessas tecnologias quânticas nos setores de segurança e defesa pode ajudar a proteger a transmissão de informações contra sistemas de hacking cada vez mais avançados.

E no Brasil?

No Brasil, os estudos e desenvolvimentos em computação quântica estão avançando com o envolvimento de várias instituições e pesquisadores. Nesse sentido, já temos algumas iniciativas muito importantes sobre esse tema no país, entre as quais destacamos:

1. A FAPESP discutiu o roteiro para novas tecnologias quânticas no Brasil, que engloba quatro pilares: comunicação, computação, simulação e metrologia. Para atingir esses objetivos, é necessário focar em engenharia e controle, software e teoria, além de educação e treinamento de pessoas;
2. O Grupo de Computação Quântica do Laboratório Nacional de Computação Científica (LNCC) ministra cursos de pós-graduação em computação quântica e produz material pedagógico, estando localizado em Petrópolis, no Rio de Janeiro; e
3. O SENAI CIMATEC inaugurou o primeiro centro de computação quântica no Brasil, localizado em Salvador. Este centro vai realizar estudos de impacto, roadmaps tecnológicos, investigações de algoritmos e projetos de pesquisa aplicada, em colaboração com centros de pesquisa internacionais.

Essas iniciativas evidenciam o crescente interesse e investimento em computação quântica no Brasil, indicando um futuro promissor para o campo dentro do país.

Conclusão

Conforme podemos observar, a vantagem quântica, não é apenas uma meta teórica, mas uma revolução em potencial na maneira como a informação é processada, o que impacta diretamente a segurança nacional e as capacidades de defesa. As nações estão cientes disso e estão investindo pesadamente em pesquisa e desenvolvimento para não ficarem para trás nesta nova era da tecnologia.

Estes exemplos refletem um reconhecimento global da importância estratégica da computação quântica e das tecnologias relacionadas para a segurança nacional e a defesa. Como as capacidades quânticas podem oferecer vantagens significativas em criptografia, comunicações seguras, detecção e vigilância, a corrida para desenvolver e implementar essas tecnologias é altamente competitiva e estratégica no cenário internacional.

Também no Brasil, ainda que de forma modesta, há diversas iniciativas importantes nessa área, com o envolvimento de diversas entidades públicas e privadas.

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