Em 22 de agosto de 2025, o Jiuzhang 4.0, um computador quântico fotónico da Universidade de Ciência e Tecnologia da China (USTC), alcançou um marco impressionante ao demonstrar vantagem quântica na Amostragem Gaussiana de Bósons (GBS). Ao concluir uma tarefa em apenas 25,6 microssegundos que levaria supercomputadores clássicos cerca de 10^42 anos — trilhões de vezes a idade do universo —, esse feito estabelece um novo padrão. Mas será que essa inovação aproxima a computação quântica prática, especialmente para o panorama tecnológico de Portugal? Veja o que significa a conquista do Jiuzhang 4.0 e por que ela é revolucionária.
Analisando o feito recorde do Jiuzhang 4.0
Liderada por Chao-Yang Lu, a equipa da USTC usou o Jiuzhang 4.0 para processar 1024 estados comprimidos de luz através de um circuito fotónico programável de 8176 modos, detetando até 3050 fotões, de acordo com a revista New Scientist. O GBS envolve o envio de fotões através de uma rede complexa de espelhos e divisores de feixe, medindo a sua distribuição — uma tarefa exponencialmente mais difícil para computadores clássicos à medida que o número de fotões aumenta. As amostras do Jiuzhang 4.0 superaram os algoritmos clássicos, incluindo o método de estado de produto matricial, que levaria o supercomputador EI Capitan mais de 10^42 anos para simular, de acordo com o arXiv. Curioso sobre a velocidade quântica? Isso está anos-luz à frente dos limites clássicos.
Superando os desafios da perda de fótons
A perda de fótons tem sido um obstáculo na computação quântica fotónica, permitindo potencialmente que a “spoofing” clássica imite os resultados, de acordo com a Forescout. O Jiuzhang 4.0 resolve isso com fontes de luz comprimida de alta eficiência e uma matriz de detetores de fótons únicos de nanofios supercondutores (SNSPD), usando multiplexação espaço-temporal para escalonar as chegadas dos fótons, de acordo com o quantumzeitgeist.com. Isso permitiu um salto dos 255 fótons do Jiuzhang 3.0 para 3050, com 99% de pureza de fótons, de acordo com o arXiv. Em Portugal, onde a investigação quântica está a crescer — pense no INL em Braga —, esse avanço pode inspirar esforços locais para refinar sistemas baseados em fótons. Quer saber sobre a confiabilidade? A robustez do Jiuzhang é um grande passo à frente.
Por que isso é importante para a computação quântica
A tarefa GBS do Jiuzhang 4.0, embora especializada, mostra o potencial da computação quântica para resolver problemas que os sistemas clássicos não conseguem resolver. Ao contrário dos computadores quânticos de uso geral, ele não é programável para qualquer tarefa, mas sua velocidade no GBS sugere aplicações em química quântica, aprendizagem automática e criptografia, de acordo com o site dscnextconference.com. Para Portugal, onde o investimento em tecnologia aumentou 12% em 2024, de acordo com o Público, isso pode despertar o interesse em startups quânticas ou colaborações com empresas como a Quandela. No entanto, especialistas como Bill Fefferman observam que o ruído ainda limita a computação tolerante a falhas, e o foco restrito do GBS deixa as aplicações práticas distantes, de acordo com a New Scientist. Animado com o futuro da computação quântica? É promissor, mas ainda não chegou lá.
O lugar de Portugal na corrida quântica
O ecossistema quântico de Portugal, apoiado por instituições como o ITQB NOVA e financiamento da UE, poderia aproveitar os avanços de Jiuzhang para aplicações de nicho. O GBS poderia melhorar a descoberta de medicamentos ou problemas de otimização, relevantes para os setores de biotecnologia e logística de Portugal, de acordo com a Nature Communications. No entanto, as publicações no X destacam o ceticismo: um utilizador observou que «O GBS é um truque de laboratório, não uma verdadeira revolução no mundo real.» A escalabilidade para sistemas tolerantes a falhas continua a ser um desafio, com apenas 20% das configurações fotónicas a alcançarem a correção de erros, de acordo com a Forescout. Para o mercado tecnológico português impulsionado pelo 5G, a arquitetura programável de Jiuzhang oferece um modelo. Será que Portugal consegue recuperar o atraso? É uma oportunidade para se juntar à fronteira quântica.
Um passo em direção a um futuro quântico
A vantagem quântica do Jiuzhang 4.0 — verificada por meio de testes bayesianos e análises de correlação para descartar atalhos clássicos — marca um marco na computação fotónica, de acordo com o arXiv. Embora ainda não seja prática, sua capacidade de lidar com 3050 fótons amplia os limites do que é possível. Para Portugal, investir em infraestrutura quântica poderia alinhá-lo com líderes globais como a China. A competição com algoritmos clássicos continua, mas o Jiuzhang 4.0 prova que os sistemas quânticos estão a avançar. Pronto para uma revolução quântica? Ela está mais próxima do que nunca, mas a jornada apenas começou.