A computação quântica é péssima?
No episódio de Black Mirror, Joan is Awful, vemos uma representação da computação quântica na mídia convencional e como a ficção se funde com a realidade, não necessariamente da melhor maneira.
Em “Joan is Awful”, acompanhamos Joan (interpretada por Anne Murphy) em um dia de sua vida, onde ela demite um funcionário e trai seu noivo com o ex-namorado. Chegando em casa, Joan descobre que uma versão fictícia de seu dia está sendo transmitida em um serviço de streaming no estilo Netflix, Streamberry, com Salma Hayek como Joan.
Como a imagem de Joan foi divulgada dessa maneira? Os aspectos legais do episódio giram em torno de brechas obscuras nos termos de serviço (ToS) da plataforma de streaming que Joan concordou sem ler. Os aspectos sociais e legais se espalharam para a vida real ao aumentar as pesquisas na Internet por “Termos de Serviço da Netflix” [1] e por terem sido replicados na vida real com a pegadinha ToS da Netflix [2].
No espírito de Black Mirror, estamos mais interessados na tecnologia aterrorizante que permite que sua vida seja retratada quase em tempo real por este misterioso serviço de streaming. A personagem que é a mente por trás de Joan is Awful, Mona, explica:
“E isso é feito por isso, o quamputer (…) um criador de conteúdo infinito capaz de desejar a existência de multiversos inteiros, certo? E dentro desses mundos renderizados, filmar, empacotar e editar programas totalmente editados que normalmente levariam meses para serem feitos…”
Neste ponto, vemos um refrigerador quântico.
O “capaz de desejar que multiversos inteiros existam” é provavelmente uma das citações mais bizarras de todo o episódio. infelizmente, isso é algo que ouvi na vida real.
Um famoso comunicador de ciência, Dr. Michio Kaku, acaba de publicar um livro chamado “Quantum Supremacy”. Na propaganda do livro, Dr. Kaku disse, em um podcast muito popular:
“Por que os computadores quânticos são tão poderosos? É porque eles computam em universos paralelos” [3].
Isso é verdade?
Absolutamente não! Na verdade, muitas de suas alegações são totalmente falsas, conforme desmascarado aqui [4] e aqui [5].
É verdade, de fato, que existem interpretações da mecânica quântica (no caso, interpretação de muitos mundos) que entendem o fenômeno quântico do colapso da função de onda como algo que abrangeria diferentes “universos”, mas esta é uma perspectiva da Filosofia da Física, longe de ser a única e não um aspecto necessário da computação quântica [6].
Um segundo mal-entendido contido nas afirmações de Kaku é a crença de que a superioridade da computação quântica se deve à superposição quântica — a capacidade de uma entidade quântica estar em vários estados ao mesmo tempo, antes de ser medida por um agente externo.
Isso também não é verdade: o computador quântico não é melhor simplesmente por computar várias coisas de uma vez (um conceito conhecido como paralelismo quântico), mas usa a superposição como um dos muitos aspectos para desenvolver algoritmos quânticos que são potencialmente mais eficientes do que seus equivalentes clássicos [7] .
Inclusive, pode-se mostrar que, se contarmos apenas com a superposição, a vantagem é mínima [8]. Também precisamos de emaranhamento, por exemplo, além de alguma criatividade para construir algoritmos melhores que os clássicos.
Essa é a razão pela qual a seguinte citação de Mona,
“E dentro desses mundos renderizados, filmar, empacotar e editar programas totalmente editados que normalmente levariam meses para fazer…”
também é bastante fictício… ou não?
Os computadores quânticos não são necessariamente um coringa da computação. Eles são promissores para muitos problemas interessantes, como a fatoração de números inteiros, que tem implicações claras, pois facilita a quebra de importantes protocolos de segurança que usamos hoje em dia.
No entanto, a generalidade das aplicações de computação quântica é limitada pelo estado atual do nosso hardware, tanto em termos de escala quanto de incidência de erros. Também depende, do lado do software, do desenvolvimento e teste de novos algoritmos quânticos. A pesquisa em hardware e algoritmo é intensa, então talvez no futuro tenhamos a agradável surpresa de que sim, os computadores quânticos serão incríveis para o entretenimento, mas não é o caso atualmente, infelizmente.
Voltando ao episódio de Black Mirror: após um plano engenhoso — e aqui vou poupar o leitor dos detalhes nojentos — a Joan de Anne Murphy consegue chamar a atenção e unir forças com a Joan de Salma Hayek. Eles chegam às instalações de Streamberry e conseguem encontrar o computador quântico (brilhantemente apelidado de “quomputa” por Hayek).
Nesse ponto, eles aprenderam que a computação quântica abrange diferentes realidades dentro de realidades. Na verdade, a Joan de Anne Murphy nem é a Joan “original”. No clímax, Anne-Joan está determinada a destruir o computador quântico. Aqui, Mona intercepta as duas Joans e diz:
“Ok, este é um computador quântico, certo? Mal sabemos como funciona. É basicamente mágica.”
Mona usa essa frase para persuadir Anne-Joan a não destruir o computador quântico. Na vida real, essa frase ressoa com uma citação atribuída ao físico Richard Feynman:
“Acho que posso dizer com segurança que ninguém entende a mecânica quântica”.
Embora a mecânica quântica seja incrivelmente contra-intuitiva às vezes e haja muitas questões em aberto sobre os fundamentos quânticos até hoje, também “sabemos”, em certo sentido, muitas outras coisas. A humanidade não seria capaz de conceber tantas aplicações quânticas, como lasers, ressonância magnética (MRI) e transistores, se não fosse esse o caso.
A frase do Feynman e a frase da Mona possuem o mesmo efeito colateral danoso: ofuscar o quanto se sabe sobre uma tecnologia é uma ótima maneira de manipular opiniões. A citação do Feynman foi sequestrada muitas vezes por charlatães quânticos: é muito fácil atribuir características mágicas ao quantum se afirmamos que ninguém realmente o entende.
O episódio termina mais feliz do que a média em Black Mirror: o computador quântico é destruído e a Joan original agora está feliz com sua vida, embora tenha sido condenada a prisão domiciliar.
Então, os computadores quânticos estão na cultura popular: e agora?
As tecnologias emergentes são um campo que geralmente atrai pessoas com inclinação para a tecnologia e motivadas pela curiosidade, bem como charlatões que exploram as tecnologias misteriosas e, muitas vezes, mal explicadas para prometer mais do que o que é entregue.
A representação da mídia está ajudando a desinformação? Eu não acredito nisso.
No livro “A Física dos Super-Heróis”, James Kakalios explica a Física por trás dos superpoderes dos heróis dos quadrinhos por um prisma diferente do que geralmente vemos: ele se concentra no que é plausível, e não na óbvia liberdade criativa que é natural para obras de entretenimento. Isso permite uma leitura muito intrigante e mostra como as representações fictícias da ciência e da tecnologia são um bom ponto de partida para tornar a ciência mais acessível.
A popularidade das tecnologias quânticas parece quase inevitável: “quântico” sempre foi um termo atraente. As possíveis aplicações da computação quântica em áreas como química, aprendizado de máquina e segurança, embora ainda incipientes, chamam a atenção.
Não acredito em lutar contra todas as deturpações da tecnologia — na verdade, acredito que esta é uma oportunidade única para cientistas sérios iniciarem conversas com um público interessado.
Por que perder a chance de tornar a ciência mais popular e precisa ao mesmo tempo?
Referências
[1] https://www.theregister.com/2023/06/26/joan_black_mirror_terms/
[2] https://www.thewrap.com/netflix-black-mirror-experience-joan-is-awful-terms-and-conditions/
[3] https://open.spotify.com/episode/3Xmj1kd7XgMVLf8WxZqfBQ
[4] https://scottaaronson.blog/?p=7321
[5] https://twitter.com/DulwichQuantum/status/1654066671970054144
