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Os EUA prometeram um computador quântico útil em 2028

O Departamento de Energia americano marcou 2028 para o primeiro computador quântico tolerante a falhas com utilidade científica, com qubits lógicos “na casa das centenas”. A IBM, que deve receber o maior aporte federal do setor, promete 200 qubits lógicos só em 2029.

Por Redação·28 ago 2026·Science
equipamento científico em um laboratório de física, com módulos metálicos alinhados
Foto ilustrativa: equipamento de um laboratório de física da University of British Columbia, em Vancouver, usado aqui para representar a escala do aparato experimental por trás de um qubit lógico. Não é um computador quântico. Daniel Miksha / Unsplash

Em 22 de junho, a Casa Branca assinou uma ordem executiva sobre computação quântica. No dia seguinte, o Departamento de Energia disse o que pretende fazer com ela: entregar até 2028 "a primeira capacidade de computação quântica tolerante a falhas e cientificamente relevante do mundo".¹ ² O programa se chama Quantum Genesis e é o braço quântico da Genesis Mission, o guarda-chuva do governo para ciência apoiada em IA e supercomputação.¹ ⁵

São dois anos e meio, contados do anúncio.

Prometer uma data é barato. O que faz esse anúncio valer uma leitura atenta é que o governo americano pôs números no papel, e números dão para conferir.

O número que o governo publicou

O anúncio do DOE compromete o departamento com uma formulação larga: sistemas tolerantes a falhas em 2028, com qubits lógicos "na casa das centenas".¹ Os números finos vieram antes e por outra porta. Em 15 de maio, semanas antes da ordem executiva, o DOE publicou um pedido de informações a empresas capazes de entregar um sistema desses, instrumento de pesquisa de mercado feito para orientar planejamento e desenho de programa antes de qualquer edital. As respostas foram recebidas até 9 de junho. O que esse documento descreve é incomumente preciso para um texto de governo: de 150 a 250 qubits lógicos, um conjunto de instruções computacionalmente universal e a capacidade de executar circuitos com pelo menos 10⁵ operações "difíceis" (portas T ou Toffoli) a uma taxa de erro lógico de 10⁻⁸ por operação.³ O mesmo documento estima que o impacto científico amplo, em áreas como física de plasmas e altas energias, só chega com mais de mil qubits lógicos e da ordem de 10⁹ operações difíceis, no começo ou em meados dos anos 2030.³

A distinção importa: 150 a 250 é o alvo que o governo levou ao mercado para consultar, não a regra de qualificação já assinada.

O Quantum Genesis tem três peças: uma competição de hardware entre empresas e institutos, batizada de DOE Q Competition; uma instalação nacional de supercomputação quântica aberta a pesquisadores, integrada aos sistemas exascale e de IA do departamento; e pesquisa dirigida a aplicações em química, ciência dos materiais, física de plasmas e altas energias.¹ ⁴ A ordem executiva fixou os relógios administrativos: 90 dias para o secretário de Energia identificar as especificações técnicas de um QC-ADDS, sigla para o computador quântico voltado a desenvolvimento de aplicações e ciência de descoberta, e publicar um resumo delas; 180 dias para explorar modelos de parceria com o setor privado e para instalar um centro nacional encarregado de criar as ferramentas que medem o desempenho de sistemas quânticos.²

Ou seja: o prazo final é 2028, mas o primeiro teste de credibilidade vence no fim de setembro, quando a especificação que vale sai do estágio de consulta.

Qubit físico, qubit lógico

A distância entre os dois é a matéria-prima desta história.

Um qubit físico é um pedaço de hardware: um circuito supercondutor resfriado a milikelvin, um íon preso num campo elétrico, um átomo neutro segurado por laser. Todos erram com frequência incômoda. Os melhores hoje erram algo perto de uma vez a cada mil operações de dois qubits, e uma conta científica interessante precisa de bilhões de operações seguidas sem erro acumulado.

A correção de erros resolve isso espalhando a informação de um qubit por muitos qubits físicos e medindo repetidamente, não o dado em si, mas as relações entre vizinhos, o que revela onde houve um erro sem revelar o que está guardado. No código de superfície, os qubits ficam numa grade e o parâmetro que importa é a distância do código: quanto maior, mais qubits físicos e menor o erro do qubit lógico resultante.

Isso só funciona depois de um ponto de virada. Abaixo do limiar, acrescentar qubits físicos reduz o erro lógico; acima dele, cada qubit novo acrescenta mais ruído do que proteção. Vários experimentos de ponta cruzaram esse limiar nos últimos dois anos, em demonstrações ainda limitadas.

O que já foi demonstrado

Em dezembro de 2024, o grupo do Google publicou na Nature o resultado que virou marco: um código de superfície de distância 7, com 101 qubits do processador Willow, sustentando uma taxa de erro lógico de 0,143% ± 0,003% por ciclo de correção, com o erro caindo por um fator de 2,14 ± 0,02 a cada aumento de dois na distância. A memória lógica durou 2,4 ± 0,3 vezes mais que o melhor qubit físico do chip.⁹ É memória protegida, não conta feita.

Em novembro de 2025, o grupo de Harvard, com MIT e QuEra, publicou uma arquitetura completa em átomos neutros: até 448 átomos executando, num mesmo aparato, correção repetida em códigos de superfície, emaranhamento lógico por portas transversais e por lattice surgery, e lógica universal via teletransporte transversal com códigos tridimensionais.¹⁰ Dolev Bluvstein, primeiro autor, não tratou o resultado como linha de chegada: "Ainda restam muitos desafios técnicos para chegar a um computador de larguíssima escala, com milhões de qubits."¹¹

A Quantinuum lançou o Helios em 5 de novembro de 2025: 98 qubits físicos com conectividade total e fidelidade de 99,921% em portas de dois qubits, número da própria fabricante.¹² O que veio depois, em dois artigos da equipe, mostra por que toda contagem de qubits lógicos precisa de legenda.

Em fevereiro de 2026, o grupo publicou execuções com 48 a 94 qubits lógicos codificados na mesma máquina, apoiadas em códigos iceberg de alta taxa, que detectam erro, e numa versão concatenada em dois níveis, que corrige. A montagem mistura componentes tolerantes a falhas e parcialmente tolerantes a falhas, com pós-seleção nos resultados.²⁰ Em março, outro artigo da casa relatou o que descreve como a primeira execução ponta a ponta de algoritmos usando apenas componentes tolerantes a falhas: os maiores circuitos rodaram em 12 qubits lógicos sobre 97 qubits físicos, com 2.132 portas físicas de dois qubits no maior deles.²¹

A diferença entre 94 e 12 resume o problema. A mesma máquina rende um número ou outro conforme o rigor exigido, porque codificado, detectado, corrigido e plenamente tolerante a falhas são quatro categorias distintas que o setor costuma anunciar com a mesma palavra.

Junte as pontas e o tamanho do salto aparece. A comparação limpa é a que usa a mesma unidade: o DOE consultou o mercado sobre 10⁻⁸ de erro por operação difícil, e a porta T lógica desse experimento tolerante a falhas saiu com infidelidade de 2,6(4) × 10⁻³.²¹ São cinco ordens de grandeza numa métrica comparável. Os 0,143% do Google medem outra coisa, memória protegida ao longo de um ciclo de correção, e não devem ser subtraídos desse alvo.

O pedido também é combinado: de 150 a 250 qubits lógicos, 10⁵ operações difíceis e 10⁻⁸ de erro, tudo no mesmo aparelho. Nos resultados publicados até aqui, os maiores circuitos tolerantes a falhas rodaram em 12 qubits lógicos, com milhares de portas físicas de dois qubits, ordens de grandeza abaixo de 10⁵ portas T. Cada eixo isolado já é difícil; o alvo é a interseção dos três.

O desacordo é sobre o que 100 qubits lógicos fazem

A discussão entre especialistas não é sobre se a correção de erros funciona. É sobre o que se faz com o primeiro punhado de qubits lógicos.

Pranav Gokhale, CTO da Infleqtion, situa o valor científico bem perto da meta federal: "100 qubits lógicos é onde a gente vê a vantagem", em modelos de magnetismo e supercondutividade de alta temperatura.⁶ Jay Sau, físico da Universidade de Maryland, discorda da premissa: sem avanços de grande porte, "não consigo pensar numa pergunta científica em que um computador quântico ajude em 2028".⁶ Edward Parker, da RAND, fica no meio: qubits lógicos em 2028 são plausíveis, mas ainda serão imperfeitos e ruidosos.⁶

Uma referência ajuda a calibrar. O FeMoco, o cofator da nitrogenase que a química quântica usa como problema de referência, foi estimado por Joonho Lee, Craig Gidney e colegas em cerca de quatro milhões de qubits físicos e menos de quatro dias de execução, supondo ciclos de 1 microssegundo e erro físico de porta não pior que 0,1%.¹⁶ Fora da ciência básica, Gidney recalculou em 2025 a fatoração de uma chave RSA de 2048 bits: menos de uma semana com menos de um milhão de qubits ruidosos, ante os 20 milhões de qubits e oito horas que ele mesmo havia estimado em 2019.¹⁷ Nenhum dos dois é a meta do DOE, mas os dois marcam a escala das aplicações que costumam aparecer nas apresentações do setor.

Há também o argumento de que a meta não é absurda. Uma análise do NERSC, o centro de supercomputação do Laboratório Berkeley, mapeou a carga de trabalho real do centro e encontrou ciência dos materiais, química quântica e altas energias em mais da metade da produção; o levantamento observa que os recursos quânticos exigidos por esses problemas caíram de forma consistente com o avanço dos algoritmos, e que já existe sobreposição relevante entre os roteiros de hardware e o que os algoritmos pedem.¹⁸ A meta de 2028 mira justamente a borda inferior dessa sobreposição.

Dois relógios dentro do mesmo governo

A IBM publica desde junho de 2025 o roteiro mais detalhado do setor. O sistema Starling, previsto para 2029 e em construção em Poughkeepsie, deve rodar circuitos com 100 milhões de portas em 200 qubits lógicos; o Blue Jay, para 2033, fala em 2 mil qubits lógicos e um bilhão de operações. O caminho passa por processadores intermediários (Loon em 2025, Kookaburra em 2026, Cockatoo em 2027) e pela troca do código de superfície por códigos qLDPC, que a empresa diz reduzir em até 90% o número de qubits físicos por qubit lógico.¹³ ¹⁴

Compare com o alvo federal de 150 a 250 qubits lógicos em 2028. A empresa com o maior aporte previsto no pacote quântico americano publica, no próprio material institucional, um número equivalente para o ano seguinte.

E há um segundo relógio, mais desconfortável. A DARPA mantém a Quantum Benchmarking Initiative, cujo objetivo declarado é "determinar se é possível construir um computador industrialmente útil até 2033", com utilidade definida como valor computacional maior que o custo.¹⁵ Uma agência do governo americano organiza um programa de verificação para descobrir se 2033 é viável. Outra promete entregar em 2028.

O dinheiro chegou antes do consenso

Em 21 de maio de 2026, o Departamento de Comércio anunciou cartas de intenção, e não contratos fechados, para 2,013 bilhões de dólares em incentivos do CHIPS a nove empresas, com o governo ficando com participação acionária minoritária e sem controle em cada uma: 1 bilhão para a IBM, 375 milhões para a GlobalFoundries, 100 milhões cada para Atom Computing, D-Wave, Infleqtion, PsiQuantum e Quantinuum, até 100 milhões para a Rigetti e até 38 milhões para a australiana Diraq.⁷ O maior desses valores não compra a máquina de 2028: a IBM usaria o dinheiro para montar uma subsidiária de foundry dedicada a wafers supercondutores de grau quântico, ou seja, capacidade de fabricação. A lista cobre supercondutores, íons presos, átomos neutros, fótons e spins em silício, e o escritório de P&D do CHIPS chama isso de abordagem de portfólio: o governo está distribuindo risco entre modalidades concorrentes em vez de escolher uma.⁷

O Quantum Genesis em si é outra história. Nem a ordem executiva nem o anúncio do DOE identificam uma fonte de financiamento dedicada ao programa.⁵ E o pedido orçamentário para 2027 é só um pedido, ainda dependente do Congresso: o departamento propõe 1,2 bilhão de dólares para um novo escritório de IA e quântica, enquanto o Office of Science cairia 13%, para 7,1 bilhões, ante o valor aprovado para 2026.⁸ Carl Coe, chefe de gabinete do DOE, foi direto num evento em abril: "Mesmo com a Casa Branca tendo alocado um valor bom, precisamos de muito mais."⁸ No Congresso, o comitê de apropriações da Câmara apoiou os objetivos da Genesis Mission, mas pediu detalhamento de custeio programa a programa, e parlamentares democratas reclamam que a iniciativa drena recursos de pesquisa já existente.⁵

É o mesmo padrão que apareceu quando a computação de fronteira passou a ser tratada como ativo estratégico: a meta é anunciada primeiro, o orçamento se resolve depois.

No Brasil, o número que vai aparecer é físico

O Brasil entra nessa contagem por outra porta. O Centro Internacional de Computação Quântica da Paraíba, o CIQuanta, montado em João Pessoa numa parceria entre MCTI, governo estadual e o centro quântico de Suzhou, na China, vai receber duas máquinas de 20 e 100 qubits. O cronograma divulgado com o projeto previa chegada dos equipamentos em agosto e montagem concluída até outubro de 2026, com investimento em torno de 150 milhões de reais; o anúncio descreve as duas como as primeiras da América Latina a entrar em operação.¹⁹ Instaladas, seriam notícia relevante para a formação de gente na área.

Vale aplicar a mesma régua à manchete. Cem qubits ali são qubits físicos. Não há dado público sobre as taxas de erro que essas máquinas vão entregar, e nenhuma quantidade de qubits físicos vira qubit lógico sem correção de erros funcionando abaixo do limiar. A meta americana de 150 a 250 é de outra unidade, e é justamente por isso que ela é difícil.

Veredito

A parte boa dessa história é a disposição de escrever números. Governo costuma prometer liderança, excelência e futuro; este levou ao mercado 150 a 250 qubits lógicos, 10⁵ operações difíceis e erro de 10⁻⁸, e assumiu em público a meta de centenas de qubits lógicos. Isso é falseável. E o centro nacional de avaliação de desempenho, previsto para o fim de dezembro, ataca justamente o problema que os dois artigos da Quantinuum deixam à vista: sem régua comum, a mesma máquina vale 94 ou 12 qubits lógicos conforme quem faz a conta.

A parte frágil é o prazo. Na métrica comparável, cinco ordens de grandeza separam a melhor porta T lógica publicada do alvo que o DOE levou ao mercado, e o circuito pedido é ordens de grandeza mais longo do que os que apareceram até agora em execução tolerante a falhas. O roteiro público da empresa com o maior aporte previsto pelo próprio governo americano coloca esse número em 2029. Outra agência do mesmo governo criou um programa inteiro para descobrir se 2033 é factível.

Vale registrar o que 2028 tem de conveniente: cai dentro do mandato atual, e o orçamento que sustenta o esforço é aprovado ano a ano. Uma meta assim funciona bem como instrumento de mobilização e mal como previsão técnica.

Se a demonstração chegar em 2030, com 200 qubits lógicos simulando química que nenhum supercomputador clássico alcança, terá sido um dos avanços mais rápidos da história da computação, e ainda assim entrará para o registro como promessa descumprida. Quem decidiu isso foi o prazo, não a física.

Fontes

  1. Energy Department Announces Initiative to Create and Deploy the World's First Scientifically Relevant, Fault-Tolerant Quantum Computers (meta de 2028; qubits lógicos "na casa das centenas"; três componentes; declarações de Chris Wright e Michael Kratsios) · U.S. Department of Energy · https://www.energy.gov/science/articles/energy-department-announces-initiative-create-and-deploy-worlds-first · 23/06/2026.
  2. Ushering in the Next Frontier of Quantum Innovation (ordem executiva; QC-ADDS; 90 dias para identificar as especificações técnicas e publicar um resumo, seção 4(c); 180 dias para modelos de parceria, seção 4(d), e para o centro nacional de avaliação de desempenho, seção 4(e)(i)) · The White House · https://www.whitehouse.gov/presidential-actions/2026/06/ushering-in-the-next-frontier-of-quantum-innovation/ · 22/06/2026.
Mostrar mais 19 fontesOcultar fontes
  1. U.S. Department of Energy Issues RFI for 2028 Fault-Tolerant Quantum Computer (RFI de 15/05/2026 descrito como instrumento de pesquisa de mercado para orientar planejamento, desenho de programa e futuros mecanismos de financiamento, respostas até 09/06/2026; 150 a 250 qubits lógicos; 10⁵ operações T ou Toffoli; erro lógico de 10⁻⁸; mais de mil qubits lógicos e ~10⁹ operações nos anos 2030) · Quantum Computing Report · https://quantumcomputingreport.com/u-s-department-of-energy-issues-rfi-for-2028-fault-tolerant-quantum-computer/ · 05/2026.
  2. DOE Launches "Quantum Genesis" Initiative (DOE Q Competition, instalação nacional de usuários, P&D dirigida) · Quantum Computing Report · https://quantumcomputingreport.com/doe-launches-quantum-genesis-initiative/ · 06/2026.
  3. DOE Launches 'Quantum Genesis' Initiative (ausência de definição de financiamento; comitê de apropriações da Câmara; críticas democratas; declaração de Darío Gil) · AIP FYI · https://www.aip.org/fyi/doe-launches-quantum-genesis-initiative · 06/2026.
  4. Genkina, D. Trump's Quantum Orders Push Fault Tolerant Qubits Toward 2028 (declarações de Pranav Gokhale, Jay Sau e Edward Parker; segunda ordem executiva sobre criptografia pós-quântica) · IEEE Spectrum · https://spectrum.ieee.org/quantum-computing-trump-executive-orders · 30/06/2026.
  5. Department of Commerce Announces Letters of Intent with 9 Companies for $2 Billion (cartas de intenção, não contratos fechados; 2,013 bilhões de dólares do CHIPS R&D Office; participação acionária minoritária; valores por empresa; 1 bilhão para a IBM destinado a uma subsidiária de foundry de wafers supercondutores de grau quântico; "portfolio approach" entre modalidades) · NIST / U.S. Department of Commerce · https://www.nist.gov/news-events/news/2026/05/department-commerce-announces-letters-intent-9-companies-2-billion · 21/05/2026.
  6. Energy needs 'a lot more' funding to reach Genesis Mission goals, official says (declarações de Carl Coe; pedido orçamentário para 2027 sujeito à aprovação do Congresso: 1,2 bilhão para o escritório de IA e quântica e Office of Science em 7,1 bilhões, 13% abaixo do valor aprovado para 2026) · FedScoop · https://fedscoop.com/doe-genesis-mission-funding-challenges-aitalks/ · 14/04/2026.
  7. Acharya, R. et al. (Google Quantum AI). Quantum error correction below the surface code threshold (distância 7 com 101 qubits; 0,143% ± 0,003% por ciclo; Λ = 2,14 ± 0,02; memória lógica 2,4 ± 0,3 vezes o melhor qubit físico) · Nature 638, 920–926 · https://arxiv.org/abs/2408.13687 · 12/2024 · DOI: 10.1038/s41586-024-08449-y.
  8. Bluvstein, D. et al. A fault-tolerant neutral-atom architecture for universal quantum computation (448 átomos; correção repetida, portas transversais, lattice surgery e teletransporte transversal; preprint intitulado Architectural mechanisms of a universal fault-tolerant quantum computer) · Nature · https://arxiv.org/abs/2506.20661 · 11/2025 · DOI: 10.1038/s41586-025-09848-5.
  9. Physicists unveil system to solve long-standing barrier to new generation of supercomputers (declaração de Dolev Bluvstein; contexto do experimento de 448 átomos) · Phys.org · https://phys.org/news/2025-11-physicists-unveil-barrier-generation-supercomputers.html · 11/2025.
  10. Quantinuum Launches Helios Quantum Computer with Industry-Leading Fidelity and Singapore Partnership (98 qubits físicos com conectividade total; fidelidade de 99,921% em portas de dois qubits; contagem de qubits lógicos divulgada pela empresa no lançamento) · Quantum Computing Report · https://quantumcomputingreport.com/quantinuum-launches-helios-quantum-computer-with-industry-leading-fidelity-and-singapore-partnership/ · 11/2025.
  11. Engineering Fault Tolerance: IBM's Modular, Scalable Full-Stack Quantum Roadmap (Starling em 2029 com 200 qubits lógicos e 100 milhões de portas; Blue Jay em 2033; Loon, Kookaburra e Cockatoo; qLDPC com até 90% menos qubits físicos) · The Quantum Insider · https://thequantuminsider.com/2025/06/12/engineering-fault-tolerance-ibms-modular-scalable-full-stack-quantum-roadmap/ · 12/06/2025.
  12. IBM lays out clear path to fault-tolerant quantum computing (roteiro oficial da empresa) · IBM Quantum · https://www.ibm.com/quantum/blog/large-scale-ftqc · 10/06/2025.
  13. Quantum Benchmarking Initiative (objetivo declarado de determinar se um computador industrialmente útil é possível até 2033; definição de utilidade; estrutura em estágios A, B e C) · DARPA · https://www.darpa.mil/research/programs/quantum-benchmarking-initiative · acessado em 17/08/2026.
  14. Lee, J.; Berry, D. W.; Gidney, C. et al. Even more efficient quantum computations of chemistry through tensor hypercontraction (FeMoco com cerca de quatro milhões de qubits físicos e menos de quatro dias de execução) · https://arxiv.org/abs/2011.03494 · versão de 12/2021.
  15. Gidney, C. How to factor 2048 bit RSA integers with less than a million noisy qubits (menos de uma semana com menos de um milhão de qubits ruidosos; comparação com a estimativa de 2019) · https://arxiv.org/abs/2505.15917 · 05/2025.
  16. Camps, D.; Rrapaj, E.; Klymko, K. et al. Quantum Computing Technology Roadmaps and Capability Assessment for Scientific Computing – An analysis of use cases from the NERSC workload (materiais, química quântica e altas energias em mais de 50% da carga de produção; queda consistente dos recursos exigidos) · NERSC / Lawrence Berkeley National Laboratory · https://arxiv.org/abs/2509.09882 · 11/09/2025.
  17. Brasil lança centro quântico de R$ 150 milhões com apoio da China na Paraíba (CIQuanta; máquinas de 20 e 100 qubits; cerca de R$ 150 milhões; chegada dos equipamentos em agosto e montagem até outubro; descrição das máquinas como as primeiras da América Latina a operar) · Consecti · https://consecti.org.br/brasil-lanca-centro-quantico-de-r-150-milhoes-com-apoio-da-china-na-paraiba/ · 15/04/2026.
  18. Dasu, S.; DeCross, M.; Guo, A. Y. et al. (Quantinuum). Computing with many encoded logical qubits beyond break-even (48 a 94 qubits lógicos codificados no Helios de 98 qubits físicos; códigos iceberg de alta taxa de detecção de erro e versão concatenada em dois níveis; componentes tolerantes e parcialmente tolerantes a falhas; pós-seleção) · https://arxiv.org/abs/2602.22211 · 25/02/2026.
  19. Perlin, M. A.; He, Z.; Alexiades Armenakas, A. et al. (Quantinuum). Fault-tolerant execution of error-corrected quantum algorithms (execução ponta a ponta apenas com componentes tolerantes a falhas, nos processadores H2 e Helios; 12 qubits lógicos sobre 97 qubits físicos no maior caso; 2.132 portas físicas de dois qubits no maior circuito; porta T lógica com infidelidade de 2,6(4) × 10⁻³) · https://arxiv.org/abs/2603.04584 · 04/03/2026.

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