Computação
Os Qubits Quânticos São Superestimados? O Debate Físico Racional
Os computadores quânticos são simultaneamente o segmento mais promissor e mais confuso da inovação em computação. Por um lado, os computadores quânticos prometem realizar cálculos que de outra forma seriam completamente impossíveis e, por vezes, parecem quebrar todas as regras e limitações dos computadores normais.
Por outro lado, são extremamente difíceis de construir e de escalonar o seu poder de computação para níveis úteis. E ainda há muito que não entendemos sobre a física quântica, deixando o conceito de computadores quânticos vulnerável a surpresas inesperadas. Por exemplo, uma teoria adequada da gravidade quântica tem permanecido indefinida durante décadas, potencialmente apontando para uma falha profunda na nossa compreensão da mecânica quântica.
Esta última ideia de limitação fundamental da própria física quântica foi recentemente elaborada por Tim Palmer, um investigador da Universidade de Oxford, mais conhecido pelo seu trabalho em teoria do caos e clima.
Ele pensa que as propriedades matemáticas fundamentais do espaço quântico podem limitar inerentemente as capacidades reais dos computadores quânticos, muito mais do que se pensava anteriormente.
Ele publicou o seu estudo na prestigiada revista científica PNAS1, com o título “Rational quantum mechanics: Testing quantum theory with quantum computers”.
Compreendendo o Hype: Como Funcionam os Computadores Quânticos?
Antes de discutir a ideia do Professor Palmer, pode ser útil entender o que torna os computadores quânticos especiais.
A parte fundamental é que, em vez de bits “discretos” com valores de 1 e 0, como um computador normal, os qubits dos computadores quânticos exibem superposição e emaranhamento quânticos.
Em termos simplificados, isto significa que cada qubit pode armazenar inerentemente informações mais complexas de uma só vez, facilitando os cálculos com matrizes matemáticas complexas.
Portanto, para um conjunto de dados complexo com muitos valores possíveis para cada ponto de dados, como os valores de spin de eletrões ou átomos num chip ou num elétrodo de bateria, os computadores quânticos podem lidar com a complexidade crescente, com cada qubit adicionado aumentando exponencialmente a capacidade.
Em contraste, um computador normal adiciona apenas uma nova capacidade de cada vez, um novo bit de cada vez, pelo que um cálculo que se torna exponencialmente mais complexo cada vez que um novo ponto de dados é adicionado torna-se rapidamente impossível de gerir, com a complexidade que se multiplica rapidamente a sobrecarregar a capacidade mesmo do melhor supercomputador normal.
Pelo menos essa é a teoria, apoiada pelos conceitos dominantes de como a física quântica clássica funciona. Mas o Prof. Palmer argumenta que este não é o caso.
Mecânica Quântica vs. Física Quântica Racional (RaQM)
O que é o Espaço de Hilbert? A Estrutura do Poder Quântico
Os conceitos “dominantes” da física quântica estão geralmente agrupados sob o termo “mecânica quântica” (QM) e descrevem os fenómenos complexos, muitas vezes contra-intuitivos, que ocorrem à escala quântica.
Um elemento-chave relevante para os computadores quânticos é a ideia de espaço de Hilbert. Este conceito expande o espaço familiar 2D ou 3D para qualquer número de dimensões e cria a estrutura matemática sobre a qual a maior parte da física quântica é construída.
“O espaço de Hilbert é um conceito matemático em geometria linear que define um espaço de dimensão infinita. Por outras palavras, ele pega em conceitos geométricos que se limitam a lidar com espaços bidimensionais e tridimensionais e expande-os para que possam ser usados com um número infinito de dimensões.”
Por ser uma ferramenta tão fundamental da física quântica, raramente é questionado. E é certamente uma ideia “verdadeira” em geral, pois tornou possíveis a maioria das previsões da física quântica que foram confirmadas experimentalmente.
“Os espaços de Hilbert são cruciais em áreas como a mecânica quântica, onde fornecem a estrutura matemática para compreender o comportamento das partículas em escalas microscópicas. Isto inclui aplicações na resolução de equações complexas como a equação de Schrödinger, que descreve como os sistemas quânticos evoluem ao longo do tempo.”
Na sua interpretação clássica, o número de dimensões num espaço de Hilbert cresce exponencialmente com o número de qubits usados por um computador quântico. Esta interpretação depende inteiramente da natureza contínua do Espaço de Hilbert, que é a ideia que o Prof. Palmer está a desafiar.
Física Quântica Racional: Desafiando o Contínuo
A teoria publicada pelo físico de Oxford desafia que o Espaço de Hilbert esteja realmente a atuar dessa maneira, e aponta a indefinição da gravidade quântica como uma indicação de que este pode ser o caso. Ele chama à sua teoria “mecânica quântica racional” (RaQM).
“Introduzimos uma teoria da física quântica baseada na noção de que a natureza contínua do espaço de estados da mecânica quântica aproxima algo inerentemente discreto, e argumentamos que a razão para tal discrição é a gravidade.”
A ideia é que o Espaço de Hilbert é de facto granular, mas com um espaço extremamente pequeno, uma vez que a gravidade é tão fraca em comparação com outras forças físicas fundamentais. Ele desenvolveu estas ideias mais aprofundadamente num artigo científico complementar2 intitulado “Solving the Mysteries of Quantum Mechanics: Why Nature Abhors a Continuum”.
Sem entrar nos detalhes matemáticos, considera-se que o estado quântico só é definido em relação a certos observáveis “racionais”. Isto leva a uma compreensão ligeiramente diferente de números complexos como o número imaginário √(-1) ou os chamados quaterniões, o que permite uma interpretação realista do estado quântico na RaQM, em comparação com a QM.
Ou, como o Prof. Palmer coloca, a sua teoria remove alguns dos famosos paradoxos da física quântica, como o gato de Schrödinger.
“Na RaQM, os gatos já não estão simultaneamente vivos e mortos.”
O Limite de 1.000 Qubits: Implicações Práticas para o Futuro
Uma parte essencial da premissa dos computadores quânticos ultra-poderosos é que adicionar mais qubits adiciona mais “dimensões” para trabalhar num problema matemático. Esta suposição baseia-se na ideia de um “fornecimento infinito de novo armazenamento de dados” (dimensões) pelo Espaço de Hilbert à medida que mais qubits são adicionados ao sistema.
A ideia do Prof. Palmer teria, portanto, sérias implicações para os computadores quânticos.
Se isto for verdade, o conteúdo de informação no estado quântico cresce linearmente com o número de qubits, e não exponencialmente como se pensava anteriormente, essencialmente quebrando a maior premissa dos computadores quânticos.
“Acima de um número crítico de qubits emaranhados, simplesmente não há informação suficiente no estado quântico para alocar nem mesmo um bit de informação a cada dimensão do espaço de Hilbert. Quando isto acontece, os algoritmos quânticos que utilizam todo o espaço de Hilbert deixarão de ter uma vantagem quântica sobre os algoritmos clássicos.”
O artigo estima que este limiar pode ser atingido assim que os computadores quânticos excedam aproximadamente algumas centenas até 1.000 qubits corrigidos de erros.
Deve notar-se que isto está muito abaixo do limiar esperado necessário para quebrar níveis importantes de encriptação, sendo, por exemplo, necessários 4.099 qubits para quebrar uma chave RSA de 2048 bits usando o algoritmo de Shor, o algoritmo quântico mais provável de ser útil para fins práticos.
Se o Prof. Palmer estiver certo, isto pode significar que a encriptação estará para sempre segura contra os computadores quânticos, tal como os entendemos hoje.
Como muitos protótipos de computadores quânticos estão a aproximar-se deste limite, sozinhos ou através de networking, provavelmente saberemos em breve se esta ideia é verdadeira.
“‘A QM enfrentou todos os desafios experimentais que lhe foram lançados e, portanto, no artigo, proponho uma experiência que poderia ser realizada em alguns anos – se acreditarmos nos roteiros da tecnologia quântica – para testar a RaQM contra a QM.’”
O conceito também poderia ter algumas ramificações importantes para a física quântica, se for comprovado, muito para além de limitar o potencial dos computadores quânticos. O que por si só poderia tornar os computadores quânticos muito importantes, mesmo que as suas aplicações práticas sejam mais limitadas do que se esperava anteriormente.
“Se os computadores quânticos fornecerem as experiências não só para encontrar uma teoria sucessora da mecânica quântica, mas mais importante ainda para encontrar a teoria que sintetiza a física quântica e gravitacional, isso seria certamente um resultado extraordinariamente bom para todo o trabalho que tem sido colocado na computação quântica ao longo dos anos.”
Conclusões para Investimento Estratégico: Gerindo o Risco Quântico
Este novo conceito está longe de ser comprovado e é, na verdade, um afastamento radical do consenso dos físicos sobre a mecânica quântica. Portanto, isto é, por agora, apenas uma teoria muito interessante, mas não comprovada, que existe apenas na matemática teórica.
Deve, no entanto, ser alvo de atenção por parte dos investidores em ações de computação quântica, pois lembra-nos que a física quântica ainda está muito longe de ser totalmente compreendida e detém potencial tanto para novas possibilidades surpreendentes como para limites nas suas aplicações práticas.
Outro elemento é que, se a encriptação estiver permanentemente segura contra os computadores quânticos, o mesmo acontece com o Bitcoin, que recentemente sofreu com a narrativa de estar em breve “quebrado” pelo progresso na computação quântica, um tópico que também abordámos em “The Post-Quantum Investment Audit: Top 10 Stocks for 2026”.
Portanto, pode fazer sentido equilibrar ambos os riscos:
- Se os computadores quânticos atingirem um limiar máximo de 1.000+ qubits, o Bitcoin está seguro e a narrativa que empurrou o preço do Bitcoin para baixo desaparece.
- Se o Prof. Palmer estiver errado, os computadores quânticos podem de facto ameaçar a parte do Bitcoin de uma carteira, mas também serão capazes de realizar um feito de cálculo difícil de imaginar tanto na encriptação como numa compreensão mais profunda do mundo material.
Portanto, uma carteira que misture ações de computação quântica e criptomoedas provavelmente mitigará melhor ambas as eventualidades.
Para investimento em computação quântica, pode consultar o nosso relatório de investimento sobre a Honeywell e a sua subsidiária de computação quântica, Quantinuum, ou o nosso artigo “5 Best Quantum Computing Companies of 2025”.
Referências:
1. Tim Palmer. Rational quantum mechanics: Testing quantum theory with quantum computers. PNAS. 123 (12) e2523350123. 16 de março de 2026. https://doi.org/10.1073/pnas.2523350123
2. Tim Palmer. Solving the Mysteries of Quantum Mechanics: Why Nature Abhors a Continuum. Proceedings of the Royal Society. 18 de fevereiro de 2026. https://arxiv.org/abs/2602.16382
