Computadores quânticos podem ter limitações drásticas, diz físico

Redação do Site Inovação Tecnológica - 14/04/2026

O recorde é de 6.100 qubits para um computador já construído, mas experimentos apontam para um computador quântico com 100.000 qubits atômicos e ao menos uma estrutura promete 2 milhões de qubits por mm².
[Imagem: Andrew Lindemann/IBM]

Limitação da computação quântica

Os computadores quânticos podem ter limites fundamentais: Enquanto as teorias afirmam que essas máquinas futurísticas deverão contar com milhões de qubits para que se tornem verdadeiramente úteis, os computadores quânticos podem na verdade atingir um limite em torno de 1.000 qubits.

"Nós introduzimos uma teoria da física quântica baseada na noção de que a natureza contínua do espaço de estados da mecânica quântica se aproxima de algo inerentemente discreto, e argumentamos que a razão para tal discretização é a gravidade. A partir disso, prevemos que os computadores quânticos jamais conseguirão quebrar mensagens criptografadas com RSA em situações reais, por razões fundamentais, e não práticas," escreve o professor Tim Palmer, da Universidade de Oxford.

Sempre houve muita esperança, e também muito alarde, em torno do potencial aparentemente ilimitado dos computadores quânticos, basicamente porque, enquanto em um computador clássico a informação cresce de forma linear com o número de bits, cada qubit adicional dobra o número de estados quânticos que uma máquina quântica pode ocupar.

Como esses estados podem codificar múltiplas possibilidades simultaneamente, o sistema inteiro parece tornar-se exponencialmente mais poderoso a cada novo qubit.

É aí que entra a nova teoria do professor Palmer: Esse crescimento exponencial se reflete no espaço de Hilbert, uma estrutura matemática abstrata que generaliza o conceito de espaço euclidiano para n dimensões, com cada estado possível de um sistema sendo representado como um ponto. Assim, quanto mais qubits, mais dimensões esse espaço adquire, e a teoria padrão assume que o sistema pode explorar esse espaço de forma suave e contínua, como uma ilha analógica em um oceano digital.

Mas pode não ser bem assim.

Você sabia que há também um limite final de velocidade para os computadores eletrônicos tradicionais?
[Imagem: TU Wien]

Limite fundamental dos computadores quânticos

O professor Palmer argumenta que a realidade física por trás da exploração do espaço de Hilbert pode ser muito mais discreta (à la mecânica quântica) do que a teoria supõe: Haveria apenas uma quantidade limitada de informação física que um sistema poderia carregar, uma quantidade insuficiente para atribuir valores plenamente independentes a cada dimensão do espaço de Hilbert à medida que ele cresce.

Disso decorre que, embora o espaço de Hilbert ainda se expanda exponencialmente na teoria, a porção acessível desse espaço torna-se cada vez mais restrita. Os estados quânticos só poderiam ocupar um conjunto limitado e contável de possibilidades. De acordo com as estimativas do professor Palmer, esse teto começaria a se manifestar por volta de 1.000 qubits, um número que já foi batido por algumas das arquitetura de computação quântica atualmente.

Ainda assim, vale a pena continuar apostando nos computadores quânticos por outras razões, como para estudar a própria física e, quem sabe no futuro, descobrir como tirar proveito de seus mecanismos com fins mais gerais.

"Se [minha teoria for] comprovada, o maior impacto dos computadores quânticos poderá ser no desenvolvimento de novas teorias finitas que sintetizem a física quântica e a gravitacional, potencialmente com benefícios comerciais (ainda que para as gerações futuras) que superem os derivados apenas da mecânica quântica," concluiu o pesquisador.

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