Vantagem quântica não é obrigatória

A maioria das pessoas que ouviu falar sobre computação quântica nos últimos anos provavelmente está familiarizada com termos como "supremacia quântica" ou "vantagem quântica". Este último conceito se aplica quando um computador quântico pode realizar um cálculo intratável para um computador clássico. A dificuldade intrínseca a essa definição é que toda vez que uma abordagem de computação quântica é testada no mercado, ela deve superar qualquer solução de computação clássica existente para se tornar uma vantagem comprovada e, posteriormente, produzir um alto impacto nas empresas que a utilizam.

A maioria das pessoas concorda que será difícil alcançar o "ponto ideal" descrito acima em um espectro mais amplo porque serão necessários muito mais qubits (milhões em alguns casos), tempos de coerência mais longos e nenhum erro. Se esta é a verdade absoluta, como podemos usar máquinas quânticas e simuladores a nosso favor em um cenário mais geral? As respostas vêm naturalmente e a consistência da lógica é muito forte.

Em dezembro de 2022, Francesco Bova, Avi Goldfarb e Roger Melko publicaram um artigo chamado “Quantum Economic Advantage”que partilhou o que é, a meu ver, uma das peças fundamentais para a definição final de uma vantagem na era NISQ. O que eles desenvolveram e explicaram na publicação é uma situação em que uma empresa de computação quântica compete contra uma empresa de computação clássica, e mesmo que em algum momento ambas possam fazer os mesmos cálculos (portanto, nenhuma vantagem quântica é fornecida), e considerando que é mais caro dimensionar um computador quântico, o primeiro pode ser mais lucrativo. Além disso, eles deram exemplos de como os computadores clássicos podem fazer cálculos, mas não são bons o suficiente para os negócios em comparação com os computadores quânticos, que podem resolver os mesmos problemas mais rapidamente e, portanto, são bons o suficiente para os negócios.

A Vantagem Econômica Quântica (QEA) pode significar, então, que qualquer aceleração em cálculos potencialmente complexos que um computador quântico possa realizar com menores custos envolvidos na execução terá alto impacto em diversas indústrias. Eles também esclarecem no artigo que isso não deve ser assumido como benefícios úteis imediatos desse novo poder computacional, mas é um aspecto a ser considerado em análises e benchmarks posteriores.

Se combinarmos QEA e QBA (que foram descritos em uma publicação anterior no Medium), o resultado pode ser um poderoso instrumento para analisar os casos de uso neste campo com uma melhor perspectiva e potencialmente demonstrar os benefícios envolvidos nesta tecnologia disruptiva.

O gráfico acima foi extraído de um relatório chamado “Em breve para o seu negócio — computação quântica” , publicado em 2018 pela IBM. Este relatório indica que “o momento em que os computadores quânticos podem resolver alguns problemas de negócios que os computadores clássicos não podem – geralmente chamados de vantagem quântica – parece próximo”. Quase 5 anos se passaram e ainda lutamos com o que parece ser uma falta de perspectiva sobre as vantagens da computação quântica. Talvez, se traçarmos os benefícios do QC sob o vidro de QEA e QBA, de repente possamos pular de um lado do gráfico para o outro.

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