Computação quântica – A evolução acelerada da inteligência artificial vem impondo novos desafios para a tecnologia. O treinamento de modelos cada vez mais sofisticados exige enormes quantidades de dados e um consumo crescente de energia, fatores que podem dificultar a continuidade desse avanço nos próximos anos. Nesse cenário, pesquisadores dos Estados Unidos apresentaram uma inovação que pode ajudar a superar essas limitações por meio da computação quântica.
Cientistas do Laboratório Nacional Brookhaven, do Departamento de Energia dos Estados Unidos (DOE), da Universidade Northeastern, do Google Quantum AI e da Universidade do Texas em Austin desenvolveram a Transformada Quântica de Hermite (Quantum Hermite Transform, ou QHT), um novo algoritmo voltado para computadores quânticos. A tecnologia foi apresentada durante o 58º Simpósio Anual da ACM sobre Teoria da Computação (STOC 2026), realizado em Salt Lake City.
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Segundo os pesquisadores, a QHT pode tornar futuras máquinas quânticas muito mais eficientes em tarefas relacionadas à inteligência artificial, simulações científicas e processamento de grandes volumes de dados.
Crescimento da IA esbarra em limitações técnicas
O avanço da inteligência artificial já transformou diversos setores, automatizando processos e aumentando a produtividade. Ao mesmo tempo, também surgiram preocupações sobre o impacto da tecnologia no mercado de trabalho, especialmente pela substituição de determinadas funções por sistemas automatizados.
Além dessas questões, especialistas apontam obstáculos técnicos importantes. Modelos avançados dependem de grandes volumes de dados de alta qualidade para treinamento. Entretanto, a produção de conteúdo humano é limitada, enquanto uma parcela crescente do material disponível na internet já é produzida ou traduzida por inteligência artificial.
De acordo com estimativas citadas pelos pesquisadores, entre 50% e 74% do novo conteúdo publicado na web já apresenta algum nível de geração por IA. Caso futuros sistemas sejam treinados predominantemente com esse material sintético, existe o risco de perda gradual de precisão e degradação de desempenho.
Outro desafio está relacionado ao consumo de recursos. O treinamento dos modelos atuais demanda grandes quantidades de eletricidade e água, tornando o processo cada vez mais caro e difícil de expandir.
Nova técnica amplia o potencial da computação quântica
É nesse contexto que a computação quântica surge como uma alternativa promissora. Em teoria, computadores quânticos serão capazes de resolver problemas extremamente complexos em poucas horas, enquanto supercomputadores convencionais precisariam de semanas para realizar os mesmos cálculos.
Para aproveitar melhor esse potencial, os pesquisadores criaram a Transformada Quântica de Hermite, descrita como uma nova “primitiva quântica”. Em computação quântica, primitivas são operações fundamentais que servem de base para algoritmos mais sofisticados.
Segundo Ning Bao, professor assistente da Universidade Northeastern e integrante da Divisão de Computação e Ciência de Dados do Laboratório Brookhaven, a nova técnica apresenta características inéditas.
“A Transformada Quântica de Hermite implementa a transformada de Hermite em um estado quântico. Sua estrutura é bastante distinta das primitivas quânticas existentes, o que pode levar ao desenvolvimento de novos algoritmos capazes de resolver problemas inéditos”, explicou o pesquisador.
Transformada de Hermite ganha versão eficiente para computadores quânticos
As transformadas de Hermite já são amplamente empregadas na física e na engenharia para representar sistemas quânticos, especialmente o oscilador harmônico quântico. Elas também desempenham papel importante em modelos gaussianos utilizados em aprendizado de máquina e ciência de dados.
Até então, converter informações para essa representação dentro de computadores quânticos era um processo lento e computacionalmente complexo.
Os pesquisadores afirmam ter superado essa dificuldade ao desenvolver um circuito quântico altamente eficiente, capaz de realizar essa transformação com sobrecarga computacional mínima. Combinada a novas técnicas para construção de estados quânticos específicos, a QHT passa a oferecer uma forma prática e precisa de representar, organizar e analisar dados complexos.
Aplicações vão da medicina à ciência dos materiais
Embora a inteligência artificial esteja entre as aplicações mais promissoras, o novo algoritmo pode beneficiar diferentes áreas da pesquisa científica.
Os pesquisadores apontam potencial para avanços em ciência dos materiais, pesquisas em energia, modelagem científica e simulações físicas de alta complexidade.
Na área médica, computadores quânticos equipados com algoritmos como a QHT poderão acelerar simulações moleculares, reduzindo significativamente o tempo necessário para descobrir novos medicamentos.
Já na inteligência artificial, a expectativa é que futuras máquinas quânticas consigam treinar modelos fundacionais e redes neurais muito mais rapidamente do que os sistemas atuais, processando grandes volumes de dados em uma fração do tempo exigido pelos computadores convencionais.
Para os autores do estudo, o avanço da computação quântica depende não apenas da evolução do hardware, mas também da criação de novos algoritmos. Nesse contexto, a Transformada Quântica de Hermite representa mais um passo para tornar essa tecnologia capaz de enfrentar problemas científicos e tecnológicos que ainda estão fora do alcance da computação tradicional.
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(Com informações de Gizmodo)
(Foto: Reprodução/Magnific)
