Um pequeno chip pode representar um passo importante para o desenvolvimento da computação quântica no Brasil. Pesquisadores da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) e do Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF) desenvolveram um protótipo supercondutor que consegue processar informações por meio de unidades que exploram propriedades da mecânica quântica.
Divulgado em fevereiro de 2022, o componente foi fabricado com materiais como nióbio e alumínio e precisa operar em temperaturas próximas de -273 °C. Embora ainda esteja longe de ser um computador quântico pronto para uso comercial, o projeto representa um avanço nas pesquisas nacionais sobre essa tecnologia.
Chip brasileiro utiliza propriedades quânticas e precisa operar perto do zero absoluto
Diferentemente dos processadores convencionais, que trabalham com informações representadas por zeros e uns, os chips quânticos utilizam unidades chamadas qubits. Enquanto um bit tradicional assume um desses dois valores por vez, um qubit pode explorar uma propriedade da mecânica quântica conhecida como superposição, que permite combinar os estados zero e um.
Mas o que isso significa na prática? A computação quântica permite realizar determinados tipos de cálculos de uma maneira diferente dos computadores convencionais, o que pode ser útil em áreas como a simulação de moléculas e o desenvolvimento de novos materiais. É essa possibilidade que desperta o interesse de pesquisadores e empresas de tecnologia. O dispositivo brasileiro utiliza circuitos supercondutores, formados por estruturas de nióbio e junções Josephson de alumínio, fabricados com técnicas de micro e nanofabricação semelhantes às empregadas na produção de chips semicondutores.
Mais do que desenvolver um protótipo, a pesquisa ajuda o Brasil a construir conhecimento e infraestrutura em uma área tecnológica ainda dominada por poucos países. Ao desenvolver capacidade própria para fabricar esses componentes, o país pode reduzir a necessidade de recorrer a outros países, além de ampliar as condições para que pesquisadores nacionais aperfeiçoem a tecnologia e formem profissionais especializados
Mas existe um detalhe que torna o funcionamento desses dispositivos especialmente complexo: a temperatura. Para que as propriedades quânticas necessárias ao processamento de informações apareçam, o chip precisa ser resfriado a aproximadamente 20 milikelvin, uma temperatura extremamente próxima do zero absoluto. Na escala Celsius, isso equivale a cerca de -273,13 °C. O equipamento também precisa permanecer protegido contra interferências eletromagnéticas, que poderiam comprometer o funcionamento dos qubits. Para entender a importância desse avanço, vale observar algumas características do dispositivo:
- Materiais: estruturas supercondutoras de nióbio e junções Josephson de alumínio;
- Unidades de informação: qubits, que exploram propriedades da mecânica quântica;
- Temperatura de operação: -273,13 °C;
- Tecnologia: circuitos supercondutores fabricados com técnicas de micro e nanofabricação.
Laboratório e investimentos ampliam as pesquisas brasileiras em computação quântica
O desenvolvimento do protótipo não aconteceu de uma hora para outra. A colaboração entre o CBPF, localizado no Rio de Janeiro, e o Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW), da Unicamp, começou antes da divulgação dos primeiros resultados, em 2022. O trabalho contou com apoio de instituições como Fapesp, Faperj e Petrobras.
A partir daí, a infraestrutura nacional para pesquisas na área também começou a ganhar força. Em 2023, o CBPF anunciou um investimento de R$19 milhões da Financiadora de Estudos e Projetos (Finep) para implantar o Laboratório de Tecnologias Quânticas, chamado QuantumTec. O espaço recebeu equipamentos de grande porte e foi inaugurado oficialmente em junho de 2025. A estrutura permite ampliar investigações envolvendo chips supercondutores, sensores e comunicação quântica, além de oferecer melhores condições para fabricar e caracterizar esses dispositivos.
Em 2026, a articulação também avançou em Campinas. Em julho, a Unicamp e outras instituições apresentaram ao governo federal uma proposta para consolidar a região como um polo nacional de tecnologias quânticas. A iniciativa busca aproximar universidades, centros de pesquisa e representantes do setor produtivo.
Mas, afinal, onde essa tecnologia pode chegar? Entre as aplicações estudadas estão simulações de moléculas e reações químicas, desenvolvimento de novos materiais e resolução de problemas específicos de matemática e engenharia. A computação quântica também pode contribuir para pesquisas voltadas à criação de medicamentos, embora essas possibilidades ainda dependam de outros avanços importantes.
Isso não significa que o protótipo brasileiro já consiga executar todas essas tarefas ou que esteja pronto para chegar ao mercado. Ainda existem desafios relacionados à fabricação em maior escala, ao controle dos qubits, à correção de erros e à capacidade de processamento. Mesmo assim, dominar a fabricação desses componentes dentro do país representa um passo importante. Além de formar especialistas e ampliar a produção científica, o conhecimento pode ajudar o Brasil a desenvolver tecnologias próprias em vez de depender exclusivamente de outros países.
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