Por Bernd Reder
A química, a farmácia e a investigação de materiais são consideradas áreas em que os computadores quânticos podem trazer benefícios tangíveis. É por isso que a empresa química BASF está agora a contar com esta tecnologia. Trata-se de apoiar o seu próprio supercomputador Quriosity, que tem uma capacidade de cálculo de três petaflops.
Como um dos primeiros utilizadores a nível mundial, a BASF utilizará o Microsoft Azure Quantum Elements. Este serviço da Microsoft combina plataformas HPC com inteligência artificial, ferramentas de computação quântica e serviços complementares. Todos são fornecidos através da Cloud Azure.
Segundo a Microsoft, com o Azure Quantum Elements, as simulações em química, por exemplo, podem ser efectuadas até 500 000 vezes mais rapidamente do que com computadores convencionais. No caso ideal, o tempo de cálculo é reduzido de cerca de um ano para um minuto.
Simulação de reações complexas
A BASF pretende utilizar o Azure Quantum Elements, por exemplo, para obter informações mais precisas sobre redes de reações químicas complexas e as dependências entre a estrutura e as propriedades dos materiais. Isto permite aos investigadores desenvolver novos produtos químicos e materiais, por exemplo, para células de combustível, baterias e catalisadores.
Para além da BASF, outras empresas do setor químico utilizam o serviço da Microsoft. Entre elas contam-se a Akzo Nobel e a Johnson Matthey, um fabricante britânico de produtos químicos e catalisadores.
Fator-chave: a cloud
Do ponto de vista da BASF, o facto de o Quantum Elements estar disponível através da cloud é uma vantagem: “Com a cloud Azure, obtém-se um acesso simples a um ambiente que contém os programas comuns. Isto reduz a barreira à entrada e contribuirá significativamente para uma maior difusão destas ferramentas”, explica Stephan Schenk, gestor de produto para Computação de Alto Desempenho na BASF, num artigo publicado no Microsoft News Center.
Um obstáculo ao desenvolvimento de sistemas de computação quântica é que, segundo a Microsoft, os conceitos baseados em bits quânticos físicos (qubits) não são suficientemente fiáveis. Por isso, a empresa desenvolveu as bases para um computador quântico baseado em qubits Majorana “topológicos”. Estes são mais estáveis e mais fáceis de colocar no estado desejado. No entanto, é dispendioso gerar esses qubits.
Por conseguinte, serão necessários vários anos até que esteja disponível um computador quântico “real”. Krysta Svore, diretora do Quantum Software (QuArC) da Microsoft, prevê, no entanto, que tal aconteça em menos de dez anos.
BASF | Utilização da computação quântica
Setor: Química
Caso de utilização: Aceleração de projetos de desenvolvimento e simulações
Solução: Microsoft Azure Quantum Elements
Parceiro: Microsoft