Evento foi realizado na última sexta-feira (28/08) no auditório da FAPESP (Daniel Antônio/Agência FAPESP)
Computadores quânticos já estão sendo criados e testados em escala experimental. Mas ainda não está disponível a máquina capaz de resolver, de forma comercialmente relevante, problemas de interesse das grandes empresas, com vantagem clara sobre os melhores computadores e algoritmos convencionais. Porém, esperar que essa etapa seja alcançada para só então começar a pensar no assunto poderá ser tarde demais. A preparação precisa começar agora ou já deveria ter começado: identificando os problemas para os quais a computação quântica realmente fará diferença, desenvolvendo algoritmos, preparando os sistemas de segurança para as novas ameaças que a própria tecnologia tornará possíveis, formando equipes especializadas e estabelecendo parcerias.
Esse foi o fio condutor da 6ª Conferência FAPESP 2026, “Da pesquisa à vantagem estratégica: quantum computing aplicado aos negócios”, apresentada por Samuraí Gomes Aguiar Brito, coordenadora de Tecnologias Quânticas e gerente executiva de Ciência de Dados do Itaú Unibanco.
Doutora em física pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), com pós-doutorado em informação e computação quântica, Brito integra a lista “Quantum 100” da Organização das Nações Unidas para a Educação, a Ciência e a Cultura (Unesco), que reúne os cem profissionais mais influentes da área.
“Os computadores quânticos ainda não estão prontos. Conseguimos criá-los, testá-los, desenvolver algoritmos, experimentar em baixa escala, mas, para uso produtivo comercial, ainda não temos computadores quânticos viáveis. Porém, isso não significa que seja necessário dispor de uma máquina quântica para começar. Sistemas pequenos podem ser simulados em computadores convencionais e utilizados para desenvolver algoritmos e aprender a pensar os problemas de outra maneira. O pensamento quântico é um pensamento algorítmico”, disse Brito.
A estratégia apresentada por ela inverte uma maneira bastante comum de abordar tecnologias emergentes. Em vez de partir da nova ferramenta e procurar descobrir onde encaixá-la, começa-se pelo problema. “Nosso principal objetivo é descobrir em que problemas a computação quântica vai ser diferencial, para que a gente possa apostar rápido e apostar certo”, afirmou.
Isso será especialmente importante porque o computador quântico não deverá simplesmente substituir os computadores atuais. Brito comparou a futura QPU (quantum processing unit – unidade de processamento quântico) às diferentes unidades de processamento já empregadas hoje. Assim como uma GPU (graphics processing unit – unidade de processamento gráfico, utilizada para realizar muitas operações ao mesmo tempo) é especialmente apropriada para determinadas tarefas (como inteligência artificial), mas não para todas, a QPU deverá ser acionada apenas onde suas características oferecerem uma vantagem efetiva. “Eu não preciso de GPU para tudo. Também não vou precisar de QPU para tudo. Mas onde eu vou precisar? Essa é a pergunta que nós estamos perseguindo”, pontuou.
A busca por essas respostas começou no Itaú em 2019. Hoje, o Instituto de Ciência e Tecnologia Itaú (ICTi) mantém mais de 50 pesquisas em andamento. Entre elas, 13 estão relacionadas a tecnologias quânticas, envolvendo algoritmos, criptografia pós-quântica, geração de números aleatórios e comunicação. O instituto mantém colaborações com universidades e centros de pesquisa brasileiros e estrangeiros.
“Os problemas explorados incluem otimização de carteiras de investimento e de alocação de capital, arbitragem cambial, precificação de derivativos por métodos de Monte Carlo [técnicas computacionais que usam amostragens aleatórias repetidas para estimar resultados de problemas complexos], avaliação de risco de crédito, evasão de clientes, detecção de fraude em cartões e defesa de sistemas de biometria facial”, informou a gerente.
Mas um resultado particularmente interessante da estratégia foi descobrir que pesquisar computação quântica pode produzir benefícios mesmo quando a melhor solução encontrada não é quântica, e sim clássica. Em um problema de otimização de portfólio, uma simulação convencional levava cerca de 28 horas. O uso de um computador quântico da empresa canadense D-Wave (que busca a melhor solução entre muitas possibilidades, fazendo o sistema evoluir gradualmente para estados de menor energia) reduziu o tempo para 74 minutos e produziu uma carteira com melhor relação entre risco e retorno. Os pesquisadores decidiram então testar uma técnica clássica inspirada na mesma abordagem. O resultado caiu para menos de dois segundos e foi ainda melhor do que o obtido com a máquina quântica.
O episódio ilustra um princípio que Brito enfatizou várias vezes: a pesquisa não é uma defesa da tecnologia quântica a qualquer custo. Serve também para descobrir onde ela não é necessária. Questionada sobre o que restaria de todo esse investimento caso computadores quânticos de grande escala jamais alcançassem a estabilidade necessária, respondeu que o saldo positivo já existe. “Já temos produtos que surgiram e que nasceram porque nós pensamos diferentemente no problema, mesmo sem usar a tecnologia”, argumentou. E acrescentou: “Saber que uma determinada solução quântica não serve também é um resultado”.
Uma estratégia para enxugar números
Um trabalho, publicado neste ano por ela e colaboradores na revista Scientific Reports, ilustra o conceito de partir de um problema concreto e investigar uma maneira especificamente quântica de resolvê-lo.
O problema era a montagem de carteiras de investimento diversificadas. Em vez de simplesmente escolher os ativos com melhor desempenho esperado, o estudo propôs-se selecionar determinado número de produtos dentro de diferentes classes – ações, títulos, fundos, commodities, ETFs (fundos de investimento negociados em bolsa) etc. Em um dos cenários estudados, 820 ativos produziam cerca de 10²³ carteiras possíveis – um número literalmente astronômico, que torna inviável examinar todas as possibilidades, uma a uma.
Os pesquisadores utilizaram um algoritmo quântico variacional conhecido pela sigla VQE (variational quantum eigensolver) e recorreram aos chamados “estados de Dicke” – estados quânticos nos quais determinadas restrições podem ser incorporadas à própria preparação dos qubits (os bits quânticos). Diferente do bit tradicional, que é apenas 0 ou 1, o qubit pode assumir diversos valores simultaneamente devido às leis da mecânica quântica. Em termos práticos, em vez de deixar o algoritmo percorrer uma imensidão de combinações possíveis para depois eliminar as inadequadas por meio de um “termo de penalidade” (recurso matemático que desfavorece as soluções que não atendem às condições estabelecidas), o sistema é construído para procurar desde o início apenas entre soluções admissíveis.
“A abordagem reduziu fortemente o espaço de busca. Essa preparação, que é algo que não tinha sido proposto ainda na literatura, elimina esse termo de penalidade do nosso problema de otimização e agora a gente consegue resolver o problema no computador quântico de maneira mais simplificada e natural, aproveitando a própria estrutura da tecnologia quântica”, sublinhou Brito.
O resultado ainda não significa que um computador quântico esteja pronto para montar as carteiras de clientes do banco. Para a gerente, sua importância estratégica está em outra parte: aprender agora a formular esse tipo de problema para que, quando máquinas suficientemente robustas estiverem disponíveis, a instituição já saiba onde e como utilizá-las. “A gente está falando de preparação estratégica para o futuro.”
O risco também começa antes
Há uma segunda razão para não esperar. A mesma capacidade computacional que poderá resolver problemas hoje intransponíveis ameaça também comprometer parte da criptografia utilizada para proteger transações, identidades, contratos e dados.
Algoritmos de criptografia de chave pública, amplamente utilizados em transações bancárias e outras aplicações, dependem de problemas matemáticos extremamente difíceis para computadores convencionais. No caso da criptografia RSA-2048, estima-se que a fatoração por métodos clássicos exigiria um tempo muito superior à idade do Universo. Porém, um computador quântico suficientemente poderoso e tolerante a falhas, executando o chamado algoritmo de Shor (concebido especificamente para realizar de forma eficiente operações matemáticas, como a fatoração de grandes números), poderia, em princípio, reduzir esse tempo para uma escala de dias ou mesmo horas.
Isso criou uma ameaça conhecida como harvest now, decrypt later – “colher agora, descriptografar depois”. Um invasor poderia interceptar e armazenar hoje informações criptografadas que não consegue ler e mantê-las até que disponha, no futuro, de capacidade quântica suficiente para quebrar a proteção. “Por isso, o risco associado aos futuros computadores quânticos começa antes da existência dessas máquinas”, ressaltou Brito.
Uma das respostas é a criptografia pós-quântica (PQC), baseada em problemas matemáticos considerados resistentes aos algoritmos quânticos conhecidos. Mas a questão, segundo Brito, não se resume a substituir um protocolo por outro. Como novas vulnerabilidades poderão surgir, será necessário desenvolver agilidade criptográfica: a capacidade de trocar rapidamente algoritmos e protocolos de segurança sem precisar reconstruir sistemas inteiros. “A estratégia tem sido olhar para a agilidade criptográfica, para que a gente tenha um botão ágil, e, sempre que surja uma ameaça, consiga mudar rapidamente e não levar anos para migrar”, afirmou.
Por estar sediado em uma grande instituição financeira, este é um problema especialmente relevante para o ICTi. Por isso o instituto mantém pesquisas na área em parceria com universidades. Na Universidade Federal Fluminense (UFF), um projeto estuda a implementação eficiente do algoritmo de Shor e os requisitos que seriam necessários para atacar RSA (um dos principais sistemas de criptografia de chave pública clássica) em hardware quântico. Na UFRN, outra frente investiga a implementação de criptografia pós-quântica e seus efeitos sobre desempenho, compatibilidade e segurança dos sistemas.
A lógica é antecipatória: uma migração dessa escala pode levar anos e, portanto, não pode começar no chamado Q-Day – o momento em que computadores quânticos capazes de comprometer a criptografia atual se tornarem disponíveis.
Soberania nacional e inteligência artificial
Na sessão de debates, uma das questões tratou da própria existência dos computadores quânticos já disponíveis comercialmente e da conveniência de o Brasil desenvolver hardware próprio, inclusive por razões de soberania tecnológica. Brito concordou que máquinas quânticas já existem, algumas com centenas ou até mais de mil qubits, mas distinguiu existência física de utilidade comercial: o problema, afirmou, é que ainda não se demonstrou capacidade de resolver com elas problemas comercialmente relevantes de maneira vantajosa.
Outra pergunta ampliou a discussão para a formação dos pesquisadores em uma época marcada pela inteligência artificial (IA). Brito destacou dois atributos: senso crítico e interdisciplinaridade. Ferramentas de IA podem auxiliar inclusive na leitura da literatura científica, mas não devem substituir a capacidade de questionar resultados e formular perguntas. “O que nos torna realmente inovadores é não delegar essa parte para a IA”, disse. E acrescentou que “problemas complexos dificilmente poderão continuar sendo enfrentados dentro de fronteiras disciplinares rígidas”.
A interdisciplinaridade aparece também na composição das equipes. Dependendo do problema, físicos e especialistas em informação quântica trabalham com pesquisadores de otimização, ciência de dados e profissionais que conhecem profundamente a área de negócio envolvida. Segundo Brito, mesmo pesquisadores com formação altamente teórica podem adquirir no instituto o olhar para aplicações.
A mensagem final da conferência retomou o ponto de partida. Em tecnologias emergentes, vantagem estratégica não significa necessariamente possuir primeiro a máquina mais poderosa, mas saber antes o que fazer com ela. “Não é uma questão de ‘se’. É uma questão de quando e quão preparados nós estaremos”, concluiu a conferencista.
A 6ª Conferência FAPESP 2026 teve a participação do professor Oswaldo Baffa Filho, coordenador da comissão organizadora das Conferências e Escolas Interdisciplinares FAPESP. E do professor Gustavo Wiederhecker, assessor da coordenadoria geral do Programa FAPESP QuTIa (Quantum Technologies InitiAtive). A moderação foi feita por Anna Helena Reali Costa, diretora da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. Também esteve presente o diretor-presidente do Conselho Técnico-Administrativo da FAPESP, Carlos Graeff.
A 6ª Conferência FAPESP 2026, “Da pesquisa à vantagem estratégica: quantum computing aplicado aos negócios” pode ser assistida na íntegra em: youtu.be/enfPYfDDxyk.
Fonte: José Tadeu Arantes | Agência FAPESP
