A computação quântica está a transitar de um domínio teórico da física para um ativo económico estratégico. Esta mudança está a redefinir os limites da computação, oferecendo a países e indústrias uma oportunidade para conquistar uma vantagem competitiva duradoura. Para a Europa, liderada pela EuroHPC Joint Undertaking, e para Portugal, com a sua estratégia nacional dedicada, esta era da utilidade quântica representa um ponto de inflexão crucial para a inovação e o crescimento.

O futuro imediato da computação avançada não passa pela substituição dos sistemas clássicos, mas sim pela sua integração. Esta arquitetura híbrida tira partido da capacidade de processamento de dados da Computação de Alto Desempenho (HPC), enquanto transfere subproblemas computacionalmente intratáveis para co-processadores quânticos dedicados. A ambição europeia materializa-se através da EuroHPC Joint Undertaking (EuroHPC JU), que está a construir uma rede federada de recursos quânticos de alto desempenho. Esta iniciativa garante que utilizadores industriais e académicos em todo o continente, incluindo Portugal, tenham acesso antecipado e estratégico a estas ferramentas, promovendo um ecossistema partilhado de prontidão quântica.

O impacto mais profundo da computação quântica reside no seu potencial para resolver problemas atualmente considerados NP-difíceis (Nondeterministic Polynomial-time hard). São problemas em que o tempo necessário para encontrar uma solução ótima cresce exponencialmente com o tamanho da entrada, tornando-os "insolúveis" num prazo viável em qualquer supercomputador clássico. A capacidade dos sistemas quânticos de existirem em superposição e de realizar cálculos paralelos oferece a base matemática para encontrar soluções para estes problemas — como certos desafios complexos de otimização, logística e ciência dos materiais — num tempo razoável. Embora a concretização total deste potencial continue a ser um objetivo teórico, a sua busca está a impulsionar avanços algorítmicos em toda a indústria global.

Para além de resolver o atualmente intratável, a computação quântica promete também uma melhoria radical na eficiência energética para tarefas altamente complexas. Os supercomputadores exascale contemporâneos consomem enormes quantidades de energia, exigindo entre 15 a 20 Megawatts (MW) para funcionar. Em contraste, o consumo energético de um processador quântico centra-se sobretudo na sua refrigeração criogénica, frequentemente na ordem dos kilowatts (kW). Para determinados tipos de carga computacional, esta diferença pode traduzir-se em poupanças de energia e custos de várias ordens de magnitude, transformando uma despesa operacional proibitiva num investimento sustentável.

A validação comercial da tecnologia quântica está a acelerar rapidamente. O mercado global, atualmente avaliado em cerca de 1,3 mil milhões de dólares, deverá crescer de forma acentuada, podendo ultrapassar os 16 mil milhões de dólares em meados da década de 2030. Este crescimento é impulsionado por pioneiros da indústria que estão a expandir os limites do desenvolvimento de hardware através de abordagens diversas. A IonQ destaca-se na computação quântica baseada em iões aprisionados, focando-se em qubits de alta fiabilidade e fidelidade. Por outro lado, a D-Wave especializa-se em anelamento quântico, uma abordagem direcionada para problemas complexos de otimização. Paralelamente, as equipas de investigação da IBM e da Google continuam a inovar com arquiteturas supercondutoras. Esta dinâmica do sector privado sublinha a urgência de uma preparação nacional para integrar estas soluções.

O envolvimento de Portugal neste domínio centra-se na valorização dos seus recursos nacionais de investigação e computação. O supercomputador Deucalion, em Guimarães, não é apenas um recurso computacional, mas a base da iniciativa QUANTUMvLAB. Ao integrar simuladores e ferramentas de ensino quântico no Deucalion, Portugal está a desenvolver estrategicamente uma massa crítica de engenheiros e científicos fluentes em algoritmos quânticos. Este compromisso com a formação da futura força de trabalho quântica é, provavelmente, o ativo nacional mais valioso, garantindo que a indústria portuguesa esteja preparada para tirar partido de hardware quântico tolerante a falhas quando este se generalizar.

A oportunidade económica para Portugal estende-se diretamente às suas Pequenas e Médias Empresas (PME). Historicamente, o acesso à computação de alto desempenho tem sido limitado pelo custo, infraestruturas ou falta de pessoal especializado. No entanto, as iniciativas da EuroHPC JU para construir uma rede pan-europeia de computadores quânticos — com recursos federados em países como a Chéquia (LUMI-Q), França, Alemanha, Itália e Polónia — combinadas com o desenvolvimento de competências, estão a democratizar o acesso. Uma PME portuguesa do sector dos transportes, por exemplo, poderá futuramente subscrever serviços de otimização assistida por computação quântica para resolver problemas complexos de rotas que antes estavam fora do seu alcance computacional.

O desafio estratégico reside em colmatar o fosso do conhecimento, capacitando as PME portuguesas para compreender, testar e, eventualmente, explorar estes novos serviços híbridos quântico-clássicos, reforçando assim a sua competitividade global.