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Boeing Colabora com IBM Utilizando Computação Quântica para Estudar Corrosão em Aviões

Apesar de estar em fase preliminar, a computação quântica já é uma realidade para algumas empresas, como a Boeing, que utiliza a plataforma IBM Quantum como exemplo.
Apesar de estar em fase preliminar, a computação quântica já é uma realidade para algumas empresas, como a Boeing, que utiliza a plataforma IBM Quantum como exemplo.

IBM Quantum System One (imagem: divulgação/IBM)

A computação quântica, embora muitas vezes vista como um conceito futurista, já é uma realidade funcional, mesmo que em estágio inicial. Um exemplo notável é a Boeing, que está utilizando a plataforma IBM Quantum para explorar maneiras de minimizar a corrosão nas estruturas de suas aeronaves. Esse desafio é tão complexo que requer simulações extremamente avançadas, e é nesse cenário que a computação quântica se destaca.

A corrosão em metais é um processo de deterioração que ocorre quando o material reage quimicamente ao entrar em contato com a umidade. Em aeronaves, cujas estruturas são predominantemente metálicas, esse fenômeno pode resultar em danos significativos. Se não forem reparados ou prevenidos, esses danos podem até mesmo levar a acidentes.

A indústria aeroespacial está constantemente pesquisando materiais e técnicas de construção que possam mitigar ou evitar completamente a corrosão. Esse esforço não apenas visa aumentar a segurança das aeronaves, mas também reduzir os custos de manutenção associados a elas.

Simular é preciso

O desenvolvimento de uma solução satisfatória requer, primeiramente, um profundo entendimento do problema. Nam Nguyen e Kristen Williams, pesquisadores da Boeing, compartilharam com a IBM que estão concentrando seus esforços em compreender as reações que impulsionam a corrosão em nível microscópico.

Para isso, eles desenvolveram duas técnicas para realizar simulações usando computação quântica de um processo chamado ‘redução de água’, que envolve dividir uma molécula de água em uma superfície de magnésio.

Isso é crucial, pois esse processo é o que dá início à cadeia de reações da corrosão. Simular esse processo é um passo essencial para alcançar o momento em que será possível fazer uma simulação completa da corrosão, conforme explicou Mario Motta, pesquisador da IBM.

Embora o desafio seja significativo, já estão obtendo resultados positivos. De acordo com Nguyen, a colaboração com a IBM permitiu à Boeing desenvolver um software que opera de maneira eficiente na plataforma IBM Quantum. Com esse avanço, os pesquisadores já conseguiram resolver alguns problemas avançados.

A concepção é que, embora os computadores quânticos não sejam capazes de resolver integralmente o problema da corrosão, algo que um computador quântico ideal e resistente a falhas poderia fazer, eles estão avançando nesse caminho e já nos auxiliam ao permitir algumas previsões úteis.

A IBM está empenhada em aprimorar a computação quântica, com destaque para o desenvolvimento do Condor, um computador quântico contendo 1.121 qubits. Além disso, a empresa está trabalhando em um computador com mais de 4.000 qubits, representando um avanço significativo.

A importância do número de qubits é fundamental. Cada qubit pode representar 0, 1 ou uma superposição de ambos os valores. Essa capacidade de superposição é muito mais abrangente do que a computação atual, baseada na lógica binária, onde um bit pode assumir apenas um estado, representado por 0 ou 1, mas não ambos simultaneamente.

Cronograma de processadores quânticos da IBM (imagem: divulgação/IBM)

Cronograma de processadores quânticos da IBM

Com a introdução dos bits quânticos, problemas que atualmente exigem horas, dias ou até meses para serem resolvidos por um computador convencional têm o potencial de serem solucionados de forma rápida e precisa.