2026 será o ano em que começaremos a usar computadores quânticos em química?

Se os computadores quânticos podem realmente resolver problemas práticos é uma das maiores questões sem resposta nesta indústria em crescimento, e poderá ser respondida por investigadores em química industrial e médica já em 2026.

Calcular a estrutura, a reatividade e outras propriedades químicas das moléculas é inerentemente um problema quântico porque envolve partículas quânticas, o elétron. No entanto, à medida que as moléculas se tornam mais complexas, estes cálculos tornam-se mais difíceis e, em alguns casos, podem representar um desafio até mesmo para os supercomputadores tradicionais.

Por outro lado, os computadores quânticos também são de natureza quântica, o que deve dar-lhes uma vantagem ao trabalhar nestes cálculos químicos. E à medida que os computadores quânticos se tornam maiores e mais fáceis de combinar com os computadores convencionais, eles atraem cada vez mais a atenção para esse uso.

Por exemplo, em 2025, investigadores da IBM e do Instituto Japonês de Investigação Científica utilizaram computadores quânticos e supercomputadores para modelar várias moléculas. Os pesquisadores do Google desenvolveram e testaram algoritmos de computação quântica que ajudam a descobrir a estrutura das moléculas. Os pesquisadores da RIKEN também estão colaborando com a empresa de computação quântica Quantinuum para Elabore um fluxo de trabalho Porque o computador quântico calculou a energia da molécula de tal forma que capturou os seus próprios erros. Software Quantum finalmente lançado computação kunova já forneceu um algoritmo para calcular essas energias usando, em parte, um computador quântico, que afirma ser cerca de 10 vezes mais eficiente que os métodos tradicionais.

Esperamos ver ainda mais disso em 2026, à medida que computadores quânticos maiores se tornarem disponíveis. “Futuras máquinas maiores nos permitirão desenvolver versões mais poderosas deste fluxo de trabalho (existente), o que eventualmente nos permitirá resolver problemas comuns de química quântica”, diz ele. David Muñoz Ramo Na Quantinum. Até agora, a sua equipa trabalhou apenas com moléculas de hidrogénio, mas ele diz que estruturas mais complexas, como catalisadores que aceleram reações industrialmente relevantes, podem estar no horizonte.

Outras equipes de pesquisa também estão se preparando para realizar estudos semelhantes. Por exemplo, em dezembro a Microsoft anunciou: colaboração Fizemos uma parceria com a startup de software quântico Algorithmiq com o propósito expresso de desenvolver mais algoritmos de química quântica com mais rapidez. na verdade, investigação Uma pesquisa da indústria de computação quântica conduzida pela Hyperion Research descobriu que a química é uma área-chave onde tanto os fabricantes quanto os compradores de computadores quânticos estão ansiosos pelo progresso e sucesso no próximo ano. O interesse e o investimento nesta tendência têm aumentado constantemente, com a química quântica classificada em segundo e quarto lugar como os casos de uso mais promissores para a computação quântica nas últimas duas pesquisas anuais, respectivamente.

Mas, em última análise, os cálculos químicos quânticos não começarão a sério até que os computadores quânticos se tornem à prova de erros ou tolerantes a falhas. Isto também impede outras aplicações destes dispositivos incomuns. “Se os computadores quânticos podem resolver problemas mais rapidamente do que os computadores clássicos depende de algoritmos tolerantes a falhas”, escreveram eles. Philip Schleich e Adoração de Aspur Guzik Recentemente na Universidade de Toronto Comentário sobre computação quântica e química Para a revista Science. Felizmente, alcançar a tolerância a falhas é um objetivo com o qual todos os fabricantes de computadores quânticos em todo o mundo podem concordar.