A computação quântica está se transformando cada vez mais de uma tecnologia experimental em um componente importante das estratégias corporativas. Supomos que as vantagens da computação quântica se tornarão claras em 2026. Os métodos híbridos terão um desempenho melhor do que os métodos puramente tradicionais. Os líderes que agem agora estão posicionando suas organizações para tirar proveito dessa tecnologia desde o início, criando conhecimento institucional, estratégias e canais de talentos que garantirão uma vantagem competitiva a longo prazo.
A computação quântica oferece um potencial transformador. Se for totalmente implementada, ela poderá contribuir para o desenvolvimento de melhores catalisadores para a síntese de fertilizantes mais sustentáveis, fortalecer o gerenciamento de riscos por meio de melhores previsões, otimizar a logística da cadeia de suprimentos e acelerar a descoberta de novos antibióticos para combater bactérias multirresistentes. A oportunidade não é mais abstrata. Em termos de hardware, software e algoritmos, um desenvolvimento particularmente dinâmico está surgindo atualmente. Portanto, os gerentes devem se familiarizar com os desenvolvimentos relevantes e aprender a distinguir substância de propaganda. Um relatório recente da IBM mostra que as empresas que se preparam para a vantagem quântica até 2027 esperam um ROI 53% maior do que o de seus concorrentes até 2030.
Por que a computação quântica é tão importante agora? Como ela difere da computação tradicional? Quais elementos estão mais maduros para a criação de valor e como as empresas podem se beneficiar dessa tecnologia em um futuro próximo?
Os computadores clássicos codificam as informações em bits (0/1) e usam portas lógicas determinísticas. Os computadores quânticos codificam informações nos estados quânticos dos bits quânticos, também conhecidos como "qubits", e desenvolvem ainda mais esses estados com operações de porta na forma de matrizes unitárias. Em termos mais simples: eles oferecem uma nova maneira de exibir informações e podem realizar operações mais complexas com essas informações.
Esses novos métodos são possíveis graças a fenômenos quânticos, como a superposição e o entrelaçamento. A superposição nos permite codificar mais informações em qubits do que em bits clássicos, enquanto o entrelaçamento permite que os qubits se comuniquem de maneiras que são fisicamente impossíveis para os computadores clássicos. A combinação dessas abordagens permite o desenvolvimento de uma classe completamente nova de algoritmos, cuja execução não é viável no hardware convencional. Alguns desses algoritmos podem solucionar problemas complexos de forma exponencialmente mais rápida do que as melhores alternativas clássicas e oferecem o potencial de obter aumentos de velocidade que solucionam problemas do mundo real e geram novas percepções que não poderiam ser obtidas usando apenas métodos clássicos.
O universo funciona conforme as leis da mecânica quântica. O mesmo se aplica aos computadores quânticos. Portanto, é lógico que muitas vezes eles são o melhor método para resolver determinados problemas.
A IBM está convencida de que o futuro da computação está na supercomputação centrada em quantum (QCSC). Na QCSC, consideramos CPUs, GPUs e processadores quânticos (QPUs) como recursos diferentes que trabalham juntos para resolver um problema. A aceleração quântica conduz as sub-rotinas mais difíceis; os recursos clássicos executam as tarefas para as quais já estão bem adaptados, ao mesmo tempo em que ajudam na orquestração e na otimização em escala. As GPUs podem executar cálculos de tensor ou assumir algumas das tarefas computacionais da QPU e ajudar a corrigir erros que podem ocorrer em cálculos quânticos.
A computação quântica oferece um potencial transformador. Em termos de hardware, software e algoritmos, um desenvolvimento particularmente dinâmico está surgindo atualmente. Portanto, os gerentes devem se familiarizar com os desenvolvimentos relevantes e aprender a distinguir substância de propaganda
Scott Crowder, vice-presidente de Quantum Adoption and Business Development da IBM
Na última década, a comunidade fez um progresso impressionante na construção de sistemas rápidos, precisos e modulares capazes de inicializar, evoluir e medir estados quânticos com alta precisão – hardware que é bom o suficiente para uso prático no setor.
A última geração de computadores quânticos da IBM atinge velocidades, conectividade entre qubits e taxas de erro baixas o suficiente para tornar a vantagem quântica viável. Portanto, esperamos ver os primeiros sucessos este ano.
Usando acoplamentos avançados que podem interconectar chips quânticos, planejamos, até o final de 2028, conectar mais de 1.000 qubits físicos que podem executar 15.000 portas (etapas em uma computação quântica). Presumimos que continuaremos a impulsionar isso com códigos de correção de erros de alto desempenho e alcançaremos cerca de 100 milhões de portas em 200 qubits lógicos até o final de 2029. Essa ordem de grandeza abrirá novas fronteiras para a computação quântica.
Um kit de desenvolvimento de software (SDK) rápido e abrangente é essencial para garantir que o software não se torne um gargalo nos fluxos de trabalho híbridos. O Qiskit, o SDK quântico de código aberto mais popular, enfatiza a velocidade e a qualidade dos circuitos transpilados. Isso é fundamental quando os recursos clássicos e quânticos trabalham juntos. Em combinação com a IBM Quantum Platform, os usuários têm acesso a recursos desenvolvidos pela comunidade que aceleram suas cargas de trabalho e permitem a integração com as principais ferramentas de computação de alto desempenho, como Prefect e Slurm.
Em longo prazo, estamos buscando uma computação quântica escalonável e tolerante a falhas, na qual muitos qubits físicos trabalham juntos para reconhecer e corrigir erros mais rapidamente do que eles ocorrem. A IBM desenvolveu recentemente novas abordagens para a correção de erros quânticos que são muito mais praticáveis do que os métodos usados anteriormente. O desempenho necessário do decodificador também foi demonstrado em hardware real. Graças a esses avanços, estamos confiantes de que conseguiremos construir um computador quântico em grande escala e tolerante a falhas antes do final desta década.
Estamos confiantes de que as vantagens quânticas serão demonstradas antes que os computadores quânticos tolerantes a falhas cheguem ao mercado. Estamos adotando três estratégias para atingir esse objetivo: redução de erros durante a operação, detecção e cancelamento automático de execuções defeituosas e ajustes de operações nos resultados para eliminar erros de ruído. Ao usar essas técnicas para reduzir os erros em combinação com hardware otimizado, software e fluxos de trabalho de supercomputação orientados para o quantum, os cálculos quânticos cientificamente utilizáveis já são possíveis hoje.
Estamos nos aproximando rapidamente da "vantagem quântica" e, portanto, da "execução de uma tarefa de processamento de informações em hardware quântico", em que, por um lado, a exatidão do resultado pode ser rigorosamente validada e, por outro lado, há uma separação quântica que oferece eficiência, custo-benefício ou precisão superiores em comparação apenas com a computação clássica
A vantagem quântica é tanto um desafio técnico quanto uma oportunidade de negócios. Por um lado, os cientistas estão abordando a vantagem quântica com uma abordagem de baixo para cima – provando rigorosamente certas rotinas quânticas que podem superar as técnicas clássicas na esperança de que algumas dessas rotinas agreguem valor comercial. Por outro lado, as empresas, desde as empresas da Fortune 500 até as startups, estão mapeando seus problemas para os algoritmos quânticos existentes a fim de obter aumentos de velocidade heurísticos.
Vivemos em uma era de descoberta de algoritmos. Atualmente, existem algoritmos quânticos que oferecem soluções promissoras para equações diferenciais, certos tipos de simulações, a otimização de certos tipos de conjuntos de dados e o desempenho de tarefas de aprendizado de máquina para certos tipos de estruturas de dados. Ainda é preciso investigar mais a fundo se esses algoritmos são úteis para uma empresa. Presumimos que novos algoritmos também surgirão.
Portanto, as empresas devem procurar áreas em que a computação quântica possa oferecer vantagens, identificando problemas difíceis que seus computadores têm dificuldade de resolver atualmente. Em seguida, eles foram solicitados a desenvolver um roteiro de pesquisa em computadores quânticos para resolver esse problema. Esse processo deve ser iniciado o mais cedo possível para que a empresa tenha tempo suficiente para passar por essas etapas.
O progresso no campo da computação quântica é um esforço de equipe. Para concretizar a vantagem quântica e torná-la verificável, a comunidade deve usar plataformas abertas e ferramentas de software que permitam que todos troquem benchmarks, aprendam juntos e se desenvolvam rapidamente. Também precisamos de redes colaborativas fortes, nas quais os parceiros possam validar os resultados uns dos outros, desenvolver padrões em conjunto e chegar a um acordo sobre o que realmente significa "verificado", para que as alegações de vantagem quântica sejam confiáveis e comparáveis. Pesquisadores da IBM, Algorithmiq, Flatiron Institute, BlueQubit e outros estão desenvolvendo um rastreador no qual os pesquisadores podem publicar candidatos promissores para a vantagem quântica, para que o setor possa validar suas vantagens em conjunto.
Igualmente importante é a integração perfeita com a computação de alto desempenho e os sistemas de nuvem existentes para que as empresas possam fazer experiências com a computação quântica dentro das ferramentas e estruturas de segurança já em uso. A IBM Quantum Platform e o Qiskit se concentram em fornecer as ferramentas necessárias para essa integração.
Por fim, precisamos de canais de talentos robustos e amplo acesso à educação – de módulos em sala de aula a cursos online e desafios práticos – para termos uma força de trabalho que possa transformar o potencial da computação quântica em resultados no mundo real. Conforme o relatório da IBM, 61% de todas as empresas pesquisadas para o IBM Quantum Readiness Index 2025 declararam que estão lutando com habilidades quânticas insuficientes.
A IBM está envolvida com a computação quântica desde o início – desde ser co-anfitriã da conferência de 1981 em que Richard Feynman propôs um simulador quântico da natureza, passando pelo lançamento do primeiro computador quântico cloud-based em 2016, até a operação da maior e mais poderosa potência de computação do mundo disponível atualmente. A estratégia da IBM se concentra na computação quântica útil com uma perspectiva clara, desde a vantagem quântica de curto prazo até a computação quântica tolerante a falhas antes do final da década. Atualmente, oferecemos sistemas em nuvem com mais de 100 qubits que podem executar mais de 5.000 portas de dois qubits, e essas ofertas estão se expandindo a cada ano.
Estamos nos concentrando com a mesma intensidade na construção da comunidade quântica. Criamos uma rede de centenas de instituições (e centenas de milhares de usuários) envolvidas na tecnologia quântica e na computação quântica da IBM. Também oferecemos programas sólidos de aprendizado online para ajudar tanto os iniciantes quanto os veteranos a expandir suas habilidades.
E, por fim, assumimos compromissos publicamente verificáveis e os cumprimos. Desde 2020, estamos seguindo nossos planos para o desenvolvimento da computação quântica com um roadmap público e marcando os marcos assim que os alcançamos. Nossos planos detalhados estão disponíveis para todos verem e esperamos que o ecossistema nos faça cumprir esses compromissos.
As empresas devem estabelecer metas práticas para si mesmas: executar projetos-piloto com validação clara, investir em pessoas e conectar-se com a comunidade que está provando (e melhorando) o que os computadores quânticos podem fazer.
Vamos moldar juntos o futuro da computação quântica.
