Um desafio repentino à supremacia quântica. Físicos do Centro de Física Quântica Computacional do Flatiron Institute, parte da Simons Foundation, juntamente com colegas da Universidade de Boston, provaram que um problema antes considerado intratável para computadores clássicos pode ser simulado em uma máquina comum – e até mesmo em um laptop.
A controvérsia começou em março de 2025, quando um grupo de pesquisadores publicou na revista Science uma declaração revolucionária: eles conseguiram simular o comportamento de um sistema quântico complexo em um computador quântico, algo que supostamente seria impossível de replicar por meios clássicos. Joseph Tindall, um cientista do Flatiron, ergueu uma sobrancelha cética ao ouvir essa afirmação. Ele e seus colegas decidiram verificar se o problema era realmente insolúvel.
O centro da pesquisa envolve a simulação de sistemas com centenas de qubits interconectados, dispostos em redes quadradas, cúbicas e outras redes regulares. Foi essa tarefa que os oponentes declararam impossível para computações clássicas – supostamente exigiria dezenas de milhares de anos de cálculo contínuo.
A solução surgiu nas redes tensoriais – uma ferramenta matemática que literalmente "comprime" a enorme função de onda de um sistema quântico, assim como um arquivo ZIP comprime arquivos. Isso reduz drasticamente a quantidade de informação que precisa ser processada. Tindall realizou os cálculos iniciais em seu laptop, usando a biblioteca ITensor, desenvolvida por seus colegas no Centro. O resultado foi surpreendente: um problema que levou um computador quântico horas para resolver foi resolvido por um laptop comum em 30 minutos. Em alguns laptops, os cálculos levaram até duas horas e exigiram apenas 40 megabytes de RAM – menos do que o tamanho de um vídeo simples em redes sociais.
A técnica chave é um algoritmo adaptado de propagação de crenças (belief propagation), que remonta aos anos 1980. Tindall e sua equipe adaptaram esse método antigo para sistemas quânticos, conseguindo extrair um potencial que ninguém via há décadas. A abordagem é mais barata e rápida que métodos alternativos, embora um pouco menos precisa – mas com precisão aceitável para tarefas práticas.
O que é particularmente impressionante: os resultados não apenas coincidiram com as previsões teóricas, mas também com os dados obtidos em um computador quântico real. A precisão atingiu um nível que a ciência clássica considerava inatingível. Isso significa que a vantagem quântica nesse problema é – ou muito estreita, ou simplesmente inexistente.
Os cientistas enfatizam a principal conclusão: computação clássica e quântica não são inimigas, mas aliadas. Simulações clássicas ajudam a desmascarar reivindicações exageradas de supremacia quântica e a entender melhor para que os dispositivos quânticos são realmente úteis. Ao mesmo tempo, cada avanço em hardware quântico inspira desenvolvedores a criar novos métodos e algoritmos clássicos.
Agora, a equipe de Tindall está passando para um desafio mais complexo: simular elétrons capazes de se mover entre os nós da rede. Esses sistemas são ainda mais intrincados e mais próximos de materiais quânticos reais – ímãs, supercondutores, substâncias exóticas que os físicos desejam sintetizar e entender. A pesquisa demonstra que a fronteira entre o mundo clássico e o quântico é mais tênue do que se pensava, e ambas as abordagens se ajudarão mutuamente no caminho para descobertas reais.
