A corrida pelo computador quântico capaz de resolver problemas impossíveis para as máquinas atuais entrou em uma nova fase. Grandes empresas investem bilhões em diferentes tecnologias, mas uma startup decidiu seguir um caminho considerado incomum até mesmo pelos especialistas. Em vez de utilizar a abordagem dominante, ela aposta em um elemento difícil de controlar, mas que pode oferecer uma vantagem decisiva caso a estratégia dê certo.
Uma ideia diferente pretende levar a computação quântica além dos laboratórios
No sul de Chicago, uma antiga área industrial está sendo transformada para receber um dos projetos mais ambiciosos da computação quântica. A startup americana PsiQuantum pretende instalar ali um computador quântico com cerca de um milhão de qubits físicos, desenvolvido para corrigir automaticamente seus próprios erros e executar cálculos de interesse científico e industrial.
O plano chama atenção porque segue um caminho diferente daquele adotado por empresas como IBM e Google. Em vez de utilizar circuitos supercondutores ou outras arquiteturas tradicionais, a PsiQuantum aposta em fótons — partículas individuais de luz — como base para armazenar e processar informações quânticas.
Esses fótons percorrem canais microscópicos gravados em chips produzidos com tecnologias já utilizadas pela indústria de semicondutores. A empresa acredita que essa escolha permitirá ampliar o sistema com muito mais facilidade do que outras abordagens experimentais.
As obras do complexo começaram em 2025 dentro do Illinois Quantum and Microelectronics Park. A primeira etapa não terá imediatamente o computador definitivo, mas servirá para validar a arquitetura proposta. Somente depois dessa fase serão construídas as instalações necessárias para receber a versão completa da máquina.
A escolha da luz não aconteceu por acaso. Os fótons apresentam uma característica extremamente desejável na computação quântica: são pouco afetados pelo calor e por interferências eletromagnéticas, dois dos principais fatores responsáveis pelos erros que limitam os computadores quânticos atuais.
Além disso, conseguem viajar por fibras ópticas mantendo suas propriedades quânticas, permitindo conectar diferentes módulos espalhados por uma estrutura muito maior do que um único processador.
O maior desafio é fazer partículas de luz trabalharem em conjunto
Apesar das vantagens, existe um obstáculo importante. Os fótons praticamente não interagem entre si. Enquanto isso é excelente para preservar informações, também dificulta a realização das operações necessárias para um computador quântico funcionar.
Para superar essa limitação, a PsiQuantum desenvolveu uma arquitetura baseada em operações conhecidas como “fusões”. Em vez de fazer os fótons colidirem diretamente, o sistema utiliza interferômetros, detectores e chaves ópticas capazes de dividir, combinar e medir esses feixes de luz. Os resultados dessas medições permitem construir estados quânticos entrelaçados, fundamentais para o processamento das informações.
Como esse processo é probabilístico, nem todas as operações produzem o resultado esperado. Por isso, a empresa utiliza técnicas de multiplexação, preparando diversas alternativas simultaneamente e aproveitando apenas aquelas que funcionam corretamente.
Essa estratégia explica por que a companhia fala em aproximadamente um milhão de qubits físicos. Apenas uma parte deles será convertida em qubits lógicos, responsáveis pelos cálculos úteis. Os demais existirão para detectar falhas e corrigir erros durante a execução das operações.
Outro diferencial é que o computador não será formado por um único chip gigantesco. O projeto prevê milhares de módulos interligados por fibras ópticas, organizados em estruturas semelhantes aos racks encontrados em grandes centros de dados.
Os chips são produzidos em parceria com a GlobalFoundries utilizando wafers comerciais de 300 milímetros, tecnologia derivada da indústria de telecomunicações. Cada módulo reúne fontes de fótons, interferômetros e detectores supercondutores.
Um dos componentes considerados essenciais é o titanato de bário (BTO), material capaz de alterar rapidamente o caminho percorrido pela luz dentro dos circuitos ópticos, permitindo selecionar os fótons corretos entre milhares de operações realizadas a cada instante.
A tecnologia ainda precisa provar que pode funcionar em grande escala
Embora a utilização da luz reduza diversos desafios, ela não elimina completamente a necessidade de refrigeração extrema. Os detectores supercondutores continuam operando em temperaturas criogênicas, exigindo sistemas resfriados com hélio líquido.
Mesmo assim, a empresa acredita que poderá utilizar módulos semelhantes aos de um data center convencional, substituindo parte das estruturas gigantescas normalmente associadas aos computadores quânticos experimentais.
O projeto também recebeu um forte apoio financeiro. O estado de Illinois destinou US$ 500 milhões ao desenvolvimento do parque tecnológico, enquanto a PsiQuantum anunciou uma rodada de investimentos superior a US$ 1 bilhão. Em 2026, a companhia ainda assinou uma carta de intenções para receber até US$ 100 milhões em incentivos previstos pela CHIPS and Science Act, dependendo da conclusão das etapas necessárias para a liberação dos recursos.
Ainda assim, dinheiro e infraestrutura não garantem sucesso. A DARPA, agência responsável por projetos avançados do governo dos Estados Unidos, avalia atualmente se essa arquitetura realmente poderá entregar um computador quântico útil e economicamente viável na próxima década.
Por enquanto, o complexo de Chicago será o grande laboratório onde a empresa tentará demonstrar que milhares de componentes ópticos conseguem funcionar como um único sistema. Se a estratégia der certo, o primeiro computador quântico realmente útil poderá se parecer muito mais com um moderno centro de dados iluminado por partículas de luz do que com os equipamentos experimentais que hoje simbolizam essa tecnologia.
