Lara Salgueiro

Bruna Castanheira

Caroline Nunes

Os <a href="https://olhardigital.com.br/2019/09/24/noticias/entenda-o-que-sao-computadores-quanticos-e-como-eles-funcionam/" target="_blank" rel="noopener noreferrer">dispositivos tecnológicos</a> que utilizamos cotidianamente funcionam a partir de um sistema binário, no qual os dados são processados pelos dígitos 0 e 1, que são chamados de bit (binary digit). Dessa forma, todos os conteúdos que acessamos e visualizamos são codificados por uma sequência de bits.
Embora seja difícil mensurar, os computadores que operam por sistemas binários sofrem certa limitação, considerando que os bits suportam apenas dois estados por vez (0 e 1), o que pode fazer com que algumas tarefas específicas demorem milhares de anos para serem executadas, ou se tornem, até mesmo, inexequíveis. No entanto, mesmo com essa limitação, as tecnologias até então utilizadas possibilitaram que fossem realizados grandes desenvolvimentos tecnológicos e científicos em nossa sociedade.
<a href="https://www.jota.info/produtos/poder?utm_source=Banner%20site&amp;utm_medium=Artigos&amp;utm_campaign=CTA_Poder_materias"><img class="size-medium wp-image-292717 aligncenter" src="https://www.jota.info/wp-content/uploads/2021/01/jota-pro-poder.jpg" alt="" width="688" height="688" /></a>A computação quântica, por outro lado, se estrutura a partir de preceitos da física quântica e opera a partir de qubits (bit quântico). Os qubits também assumem os valores 0 e 1, mas, ao contrário de um bit, suas informações podem se sobrepor, multiplicando as possibilidades da <a href="https://www.tecmundo.com.br/computacao-quantica/2627-o-que-e-qubit-o-bit-quantico-.htm" target="_blank" rel="noopener noreferrer">base binária</a>.
<table style="border-collapse: collapse; width: 100%;" border="1">
<tbody>
<tr>
<td style="width: 50%;">1 qubit
2 qubits
3 qubits
4 qubits
5 qubits
6 qubits
7 qubits
8 qubits
9 qubits
10 qubits</td>
<td style="width: 50%;">1 bit
4 bits
8 bits
16 bits
32 bits
64 bits
128 bits
256 bits
512 bits
1.024 bits</td>
</tr>
</tbody>
</table>
Deste modo, partículas subatômicas possibilitam que esses computadores resolvam de maneira eficiente e em um curto período de tempo aquilo que os computadores que conhecemos hoje não teriam capacidade – ao menos não em tempo hábil.
A aplicação dessa nova tecnologia pode trazer relevantes progressos para a ciência, indústria e inovação. A associação da inteligência artificial com a computação quântica, além de possibilitar, por exemplo, uma maior velocidade e automatização na tomada de decisões e na amostragem de dados – <a href="https://brazilquantum.medium.com/aplica%C3%A7%C3%B5es-da-computa%C3%A7%C3%A3o-qu%C3%A2ntica-891801404cfe#:~:text=Esse%20tipo%20de%20aplica%C3%A7%C3%A3o%20ter%C3%A1,de%20baterias%20de%20alta%20performance." target="_blank" rel="noopener noreferrer">o que já tem sido explorado</a> por algumas empresas, como o grupo Goldman Sachs e a J.P Morgan – poderá, também, colaborar com o desenvolvimento de uma série de outras tecnologias.
Também como exemplo, tem-se que por meio da simulação quântica, <a href="https://www.mckinsey.com/industries/pharmaceuticals-and-medical-products/our-insights/recalculating-the-future-of-drug-development-with-quantum-computing">variados materiais e compostos químicos</a> poderão ser descobertos e otimizados. Atualmente, o desenvolvimento de substâncias é moroso e caro para as empresas, considerando que frequentemente o método utilizado para testes é o de tentativa e erro. Diante disso, a implementação da computação quântica pode gerar avanços e garantir uma maior assertividade e velocidade em variadas indústrias, como as farmacêuticas. Alguns outros exemplos das inovações que a computação quântica pode trazer para outros setores:
<ul>
<li>meteorologia: possibilidade de obter uma maior precisão em análises;</li>
<li>saúde: além da otimização no desenvolvimento de medicamentos, pode gerar uma significativa evolução em tratamentos como a radioterapia – dado que diversas simulações poderão ser feitas em um curto período de tempo, reduzindo os impactos da radiação na saúde do paciente; e</li>
<li>logística e transportes: poderão calcular rotas com maior exatidão, o que pode contribuir na gestão de tráfego, operações de frota, controle de tráfego aéreo, frete e distribuição.</li>
</ul>
<h3>Panorama do mercado  </h3>
O desenvolvimento de computadores quânticos exige uma série de especificidades relacionadas à infraestrutura e investimentos milionários. No mercado, empresas de alto renome, como Google, Microsoft e IBM estão liderando a corrida quântica.
A Google afirma ter alcançado a “<a href="https://www.bbc.com/portuguese/geral-50167457" target="_blank" rel="noopener noreferrer">supremacia quântica</a>” ao divulgar, em 2019, que seu processador quântico, o denominado Sycamore, demorou 200 segundos para executar uma tarefa que levaria 10 mil anos para ser realizada por sofisticados computadores existentes no mercado. Após o anúncio, a empresa <a href="https://link.estadao.com.br/noticias/empresas,google-quer-computador-quantico-livre-de-erros-ate-o-final-da-decada,70003718190" target="_blank" rel="noopener noreferrer">afirmou</a> que pretende construir um computador quântico até o final da década. Recentemente, a Google também <a href="https://computerworld.com.br/negocios/google-expande-ambicao-quantica-com-novo-centro-de-pesquisa/" target="_blank" rel="noopener noreferrer">inaugurou</a> um centro de pesquisa dedicado à computação quântica.
A Microsoft também <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/210069-microsoft-anuncia-avanco-computacao-quantica.htm" target="_blank" rel="noopener noreferrer">anunciou</a>, recentemente, avanços no desenvolvimento da tecnologia. A empresa divulgou que foi desenvolvida uma “plataforma de controle quântico criogênico, que se vale de circuitos CMOS especializados em entradas digitais capazes de gerar sinais de controle qubit paralelos”. Segundo a empresa, o maior desafio tem sido manter os aparelhos quânticos em um ambiente extremamente gelado para preservar informações que são manipuladas em quantidades elevadas.
Por fim, a IBM divulgou que está oferecendo a primeira <a href="https://www.ibm.com/blogs/ibm-comunica/certificacao-quantica/" target="_blank" rel="noopener noreferrer">certificação quântica</a> da indústria para desenvolvedores. Além disso, tem concentrado esforços em pesquisas para cumprir a <a href="https://g1.globo.com/economia/tecnologia/inovacao/noticia/2020/09/17/ibm-divulga-metas-para-computacao-quantica-e-projeta-aceleracao-de-nova-geracao-de-supercomputadores.ghtml" target="_blank" rel="noopener noreferrer">meta</a> de mais do que dobrar, anualmente, a capacidade de qubits de seu processador até 2023.
<h3>Os impactos da computação quântica no direito </h3>
Com o desenvolvimento da tecnologia, emergem problemáticas e novas questões que, a depender de seus impactos, deverão ser reguladas. Recentemente, alguns <a href="https://www.twobirds.com/~/media/pdfs/expertise/automotive/bird--bird--quantum-computing-in-the-automotive-industry-(002).pdf?la=en&amp;hash=D19F181CDAB260496471F2A236431FA28A7B334B" target="_blank" rel="noopener noreferrer">estudos</a> têm chamado atenção para os possíveis desafios. A seguir, elencamos algumas das possibilidades no âmbito brasileiro.
<h3>Cibersegurança e privacidade</h3>
Atualmente, grande parte dos dados utilizados diariamente, tanto no âmbito profissional quanto pessoal, são protegidos por sistemas criptografados baseados em lógica matemática. Ao utilizarem paradigmas da física quântica, os computadores quânticos possibilitam que grande parte das chaves utilizadas nos sistemas de criptografia atuais sejam quebradas com maior facilidade e em períodos menores. Com isso, uma série de desafios podem surgir na esfera da cibersegurança e privacidade, considerando que, com a quebra de criptografia, dados pessoais podem ser acessados e vazados com maior facilidade.
Diante disso, serão necessários constantes investimentos para que os sistemas de criptografia sejam adequados e resistentes ao sistema quântico. O National Institute of Standars and Technology (NIST), dos Estados Unidos, já tem trabalhado e avaliado possíveis métodos para serem aplicados na denominada “<a href="https://spectrum.ieee.org/tech-talk/telecom/security/how-the-us-is-preparing-for-quantum-computings-threat-to-end-secrecy" target="_blank" rel="noopener noreferrer">criptografia pós quântica</a>”.
<blockquote class="jota-article__eye">Importante ressaltar que, embora a criptografia garanta boa proteção aos dados, com o desenvolvimento da computação quântica serão necessários maiores esforços e mecanismos de segurança que, além de eficientes, deverão ser rápidos o suficiente para acompanhar as evoluções das tecnologias quânticas.</blockquote>
<h3>Direito Contratual </h3>
No que diz respeito à área contratual, alguns obstáculos também podem ser identificados. É importante mencionar que a complexidade da tecnologia utilizada no funcionamento e desenvolvimento dos computadores quânticos pode tornar consideravelmente mais difícil a elaboração dos contratos. Tanto aqueles destinados a reger a compra e venda dessa tecnologia, quanto os próprios termos de uso se tornarão mais escrupulosos. Questões em relação aos direitos autorais sobre o software, a responsabilização sobre vazamento de dados e a previsão de possíveis defeitos, por exemplo, podem exigir maiores diligências.
Outro ponto a se destacar é que a capacidade da computação quântica de quebrar os sistemas de criptografias utilizados atualmente também pode afetar os smart contracts que operam em blockchain, já que estes sistemas se fundamentam em mecanismos de criptografia. No entanto, as opiniões dos especialistas ainda se divergem em relação aos impactos da tecnologia quântica nos sistemas de criptografia.
Aqueles que <a href="https://www.nature.com/articles/d41586-018-07449-z" target="_blank" rel="noopener noreferrer">apontam</a> para os impactos negativos, pontuam que acontecerá o desequilíbrio ocasionado pela “vantagem quântica” em face dos sistemas de criptografia atualmente utilizados, chamados de “one-way codes”. Estes são fáceis de serem executados em um computador convencional, porém extremamente difíceis de serem calculados pelo “caminho reverso”, que é o que garante sua segurança. Porém, diante de “supremacia quântica”, esses poderiam ser quebrados, tornando sistemas como blockchain vulneráveis, assim como variados mecanismos de segurança e operações existentes hoje na internet.
Em contrapartida, outros especialistas <a href="https://www.forbes.com/sites/rogerhuang/2020/12/21/heres-why-quantum-computing-will-not-break-cryptocurrencies/?sh=131eb340167b" target="_blank" rel="noopener noreferrer">argumentam</a> que a computação quântica não irá, tão facilmente, quebrar os sistemas de criptografia e, consequentemente, a segurança do blockchain estaria preservada. Eles defendem que embora os computadores quânticos possam executar tarefas em um lapso temporal menor, isso não significa que todas essas tarefas sejam úteis ou que não pudessem ser executadas, em um período maior de tempo, por um computador clássico. Além disso, ressaltam que os sistemas de segurança são constantemente readaptados para resistirem a novos softwares e hardwares, o que não será diferente em relação a computação quântica e inclusive, desde já tem sido feito.
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computação quântica

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JOTA

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