Pesquisadores antecipam que 2026 pode marcar o início de aplicações práticas para computadores quânticos na química, aproveitando sua natureza quântica inerente para enfrentar cálculos moleculares complexos. Avanços em 2025 lançaram as bases, com máquinas maiores esperadas para permitir simulações mais sofisticadas. Esse progresso pode beneficiar os campos industrial e médico ao melhorar as previsões de estruturas e reatividades moleculares.
O desafio de entender a estrutura, reatividade e outras propriedades químicas de uma molécula decorre do comportamento quântico de seus elétrons. Supercomputadores tradicionais lutam com moléculas cada vez mais complexas, mas computadores quânticos, sendo dispositivos quânticos em si, oferecem uma vantagem natural para essas tarefas.
Em 2025, passos significativos demonstraram esse potencial. Equipes da IBM e do instituto RIKEN do Japão combinaram um computador quântico com um supercomputador para modelar várias moléculas. Pesquisadores do Google desenvolveram e testaram um algoritmo quântico para determinar estruturas moleculares. Enquanto isso, o RIKEN colaborou com a Quantinuum para criar um fluxo de trabalho para calcular energias moleculares, onde o sistema quântico detecta seus próprios erros. Separadamente, a Qunova Computing introduziu um algoritmo que usa elementos quânticos para calcular energias cerca de 10 vezes mais eficientemente do que métodos clássicos.
Olhando para 2026, especialistas esperam que computadores quânticos maiores acelerem esses esforços. David Muñoz Ramo, da Quantinuum, observa: “As máquinas maiores que estão por vir nos permitirão desenvolver versões mais poderosas deste [fluxo de trabalho] existente, e, no final, poderemos abordar problemas gerais de química quântica.” Sua equipe simulou uma molécula de hidrogênio até agora, com alvos mais complexos como catalisadores industriais à vista.
Outras iniciativas estão se alinhando da mesma forma. Em dezembro, a Microsoft fez parceria com a startup de software quântico Algorithmiq para acelerar o desenvolvimento de algoritmos de química quântica. Uma pesquisa da Hyperion Research identifica a química como a principal área de progresso na computação quântica no próximo ano, subindo do segundo e quarto lugares em pesquisas anteriores, refletindo interesse e investimento crescentes.
No entanto, a realização plena depende de alcançar tolerância a falhas em sistemas quânticos, um objetivo universal entre os fabricantes. Como observam Philipp Schleich e Alán Aspuru-Guzik, da Universidade de Toronto, em um comentário recente na Science: “A capacidade de um computador quântico de resolver problemas mais rápido do que um computador clássico depende de um algoritmo tolerante a falhas.” Até lá, abordagens híbridas preencherão a lacuna, transformando potencialmente a pesquisa química na indústria e na medicina.