No dia 2 de julho foi realizado o webinário “Chicago-Brazil Quantum Fórum 2021“, no âmbito do Programa de Diplomacia da Inovação do Itamaraty, com a participação de cientistas de destacados centros de pesquisa e universidades do Brasil e dos Estados Unidos.
O evento foi inicialmente projetado para focar unicamente em computação quântica, mas o grande interesse despertado na comunidade científica pelo debate tornou evidente a necessidade de se ampliar o programa, de modo a outros aspectos da física quântica. Assim, foram organizados cinco painéis, sobre Sensores Quânticos, Metrologia Quântica, Materiais Quânticos, Tecnologias Quânticas e Quântica para Aplicações na Ciência e na Indústria.
Em suas palavras de boas-vindas, o cônsul-geral do Brasil em Chicago, embaixador Benoni Belli, enfatizou a importância de se dar continuidade à cooperação iniciada com o webinário e de aproveitar a oportunidade para desenvolver parcerias produtivas entre as comunidades científicas de ambos os países.
O mundo de possibilidades quânticas: cenário no Brasil e em Chicago
Coube a Marcela Carena, diretora do Fermilab e professora da Universidade de Chicago e do Instituto Enrico Fermi, moderar o painel inicial. Este teve como objetivo familiarizar o público em geral com a física quântica, sua história e seu enorme potencial tecnológico.
David Awschalom, diretor do Chicago Quantum Exchange, professor da Universidade de Chicago e cientista do Argonne National Laboratory, discorreu sobre a rápida evolução da tecnologia de informação (TI), salientando a diferença entre os atuais computadores, que fazem uso do sistema limitado de “bits”, e os computadores quânticos, que utilizam “qubits”, muito mais velozes e seguros.
Ele enumerou as diversas aplicações da pesquisa quântica para a geração de tecnologia avançada em áreas como segurança, logística, transportes, finanças, geologia, materiais, saúde, biotecnologia, farmacologia, energia, entre outras; destacou as parcerias realizadas com empresas privadas como IBM, Boeing, Toshiba e J.P Morgan; e teceu considerações a respeito da colaboração entre a comunidade quântica local, a construção de uma força de trabalho especializada em assuntos quânticos e o programa Duality, acelerador de startups quânticas.
A apresentação de Luiz Davidovich, do Instituto de Física da UFRJ, intitulou-se “Em direção a novas tecnologias quânticas”. Davidovich elencou as mudanças introduzidas no mundo pela
tecnologia quântica durante a primeira e a segunda onda e deu destaque ao Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Informação Quântica (INCT-IQ), que concentra mais de 120 pesquisadores, além de centenas de estudantes universitários e de pós-doutorado, distribuídos entre 29 instituições de ensino superior em 25 cidades brasileiras, cujas pesquisas abrangem uma grande variedade de temas no contexto da física quântica.
Os demais painéis foram de caráter mais técnico e se concentraram em desenvolver os tópicos mencionados anteriormente. No primeiro, que tratou de “Sensores quânticos e metrologia quântica”, o cientista do Fermilab Juan Estrada falou sobre sobre fótons emaranhados, supercondutores, os progressos alcançados neste setor e os desafios a enfrentar. Gabriel Horacio Aguilar, do Instituto de Física da UFRJ, desenvolveu o tema “Beam Deflection Estimation Using Quantum Metrology“. Paul Kwiat, do Illinois Quantum Information Science &Technology Center, da Universidade de Illinois, discorreu sobre “Quantum Enhanced Sensing and Metrology“.
O painel seguinte versou sobre “Materiais Quânticos”. Rodrigo Capaz, do Instituto de Física da UFRJ, abordou a física dos semicondutores, nanoestrutura de carbono em materiais 2D,
OLEDs. Mark Hersam, professor de Química e de Engenharia de Materiais, da Universidade Northwestern, debateu com Capaz a eficiência de materiais diversos para uso em computação quântica (silício, grafeno, borofeno, germânio). Joe Lykken, chefe do Fermilab Quantum Institute, moderou a interlocução.
O segmento sobre “Quântica para Aplicação na Indústria e na Ciência” contou com a participação de Salman Habib, diretor da Divisão de Ciência Computacional do Laboratório Nacional Argonne, e Celso J. Villas-Boas, do Grupo de Ótica Quântica e Informação Quântica da Universidade de São Carlos, com moderação de Sérgio Novaes, professor de Física da Unesp.
Habib centrou sua apresentação nos desafios em curto prazo para a computação quântica: quais seriam as condições atuais, as dificuldades e as possíveis medidas a serem implementadas para superá-los. Já Villas-Boas discorreu sobre algumas aplicações para tecnologias quânticas e a necessidade de uma Iniciativa Quântica no Brasil. Em sua fala, comparou gastos com investimentos em pesquisa & desenvolvimento nos EUA e no Brasil, tanto de caráter governamental quanto privado, concluindo ainda haver muito a implementar no Brasil para atingir os níveis dos países desenvolvidos. Ele comentou as aplicações de tecnologia de informação quântica nos setores de comunicação/criptografia, sensoriamento ou detecção e computação. Por fim, aludiu à Iniciativa Quântica para o Estado de São Paulo e seu propósito de promover maior interação entre o setor de negócios e os centros acadêmicos do estado.
Na sessão sobre “Tecnologias Quânticas”, a diretora do Centro de Materiais e Sistemas Quânticos Supercondutores do Fermilab, Anna Grasselino, falou sobre como compreender e eliminar os mecanismos de decoerência em dispositivos supercondutores 2D e 3D, com o objetivo de permitir a construção e implantação de sistemas quânticos superiores para computação e sensoriamento. A exposição de James Sauls, do Departamento de Física e Astronomia da Universidade Northwestern, concentrou-se no tema “Circuitos Quânticos para Simulação e Computação Quântica. O professor de física da Unicamp e Acadêmico Amir Caldeira discorreu sobre “Dispositivos Quânticos Eletromecânicos”, seu desenvolvimento e aplicação em termodinâmica quântica e simulação quântica.
O evento contou com 230 pessoas registradas e, apesar de se estender por mais de três horas, manteve uma audiência constante de mais de 90 pessoas durante toda a sua duração.
Após o encerramento, Marcela Carena manifestou ao Consulado e aos demais participantes a intenção de levar adiante a cooperação bilateral, sugerindo como contraparte brasileira o Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Informação Quântica.
