No atual panorama da computação quântica, o algoritmo de Shor representa um marco significativo, evidenciando o potencial desruptivo desta tecnologia. Desenvolvido por Peter Shor na década de 1990, este algoritmo permite a fatoração de números inteiros em tempo polinomial, uma tarefa considerada impraticável para computadores clássicos conforme o tamanho do número aumenta. Sua importância transcende a mera demonstração técnica, atuando como um catalisador para o investimento e o desenvolvimento na área de computação quântica, ao mesmo tempo que levanta questões profundas sobre a segurança cibernética global na era quântica.
Embora a computação quântica ofereça algoritmos revolucionários com eficiência teórica superior aos seus pares clássicos, é importante sublinhar que para muitos algoritmos não há provas teóricas conclusivas que assegurem a impossibilidade de existência de algoritmos clássicos capazes de realizar tarefas equivalentes com eficiência comparável. Esta é uma questão pouco enfatizada e que merece atenção da comunidade científica, das empresas e de todos aqueles interessados em computação quântica. De fato, uma exploração contínua dos limites teóricos e práticos da computação é sempre muito importante.
Um exemplo disso, que chamou a atenção da comunidade científica nas últimas semanas, está relacionado ao trabalho de Sels e seus colegas na Simons Foundation. Em 2023, pesquisadores da IBM, juntamente com colaboradores, divulgaram na prestigiada revista Nature os resultados de um experimento inovador em um processador quântico de 127 qubits. Este estudo representou (supostamente) um marco significativo na era NISQ (Noisy Intermediate Scale Quantum), evidenciando não só a viabilidade de realizar medições de coerência em processadores supercondutores de grande porte, mas também a habilidade de caracterizar e manipular o ruído. A precisão obtida na simulação do modelo de Ising bidimensional com campo transverso foi notavelmente alta, o que reforçava o valor dos computadores quânticos nesta nova era.
O trabalho de Sels e colaboradores, no entanto, lança luz sobre o poder atual da computação clássica em desafiar os limites percebidos da computação quântica. Utilizando uma abordagem baseada em tensor network para simular o mesmo experimento da IBM, eles não apenas alcançaram, mas superaram a precisão e a eficácia dos resultados quânticos usando um computador clássico. Essa realização mostra a importância de continuarmos explorando e aprimorando algoritmos clássicos, mantendo uma perspectiva aberta sobre o potencial inexplorado da computação clássica em paralelo ao desenvolvimento quântico.
Isso nos mostra que à medida que exploramos as fronteiras entre a computação clássica e quântica, a jornada da inovação tecnológica nos lembra constantemente que o potencial para descoberta reside não apenas no avanço das capacidades quânticas, mas também na reavaliação e no aprimoramento dos métodos clássicos. O diálogo contínuo entre estas duas esferas da computação promete não só expandir nossa compreensão do universo computacional, mas também pavimentar o caminho para avanços inesperados que podem redefinir o que é possível, tanto na teoria quanto na prática.
Para mais detalhes sobre o trabalho de Sels e colaboradores, veja o artigo original publicado na PRX Quantum: https://journals.aps.org/prxquantum/abstract/10.1103/PRXQuantum.5.010308
