Série Inovadores pelo Mundo: Fernando Brandão e a longa travessia até o computador quântico

Por mais sedutora que seja a narrativa da corrida tecnológica, a computação quântica segue um roteiro bem diferente do hype. Não há atalhos. O que existe é ciência, engenharia paciente e uma batalha prolongada contra a própria natureza. No centro dessa jornada está o brasileiro Fernando Brandão, um dos principais nomes globais da área, professor do Caltech, diretor de ciência aplicada da Amazon Web Services (AWS) e líder de um dos projetos mais ambiciosos da AWS em computação quântica.

Mineiro de Belo Horizonte, Brandão não começou a carreira mirando o estrelato científico. Gostava de música, arquitetura e só descobriu a física mais tarde, ainda no ensino médio. Entrou na engenharia de controle e automação, mas foi no ciclo básico, onde matemática, física e ciência da computação se encontram, que percebeu que seu interesse estava em outra fronteira. “Gostava muito das três, mas não da engenharia em si”, relembra.

A virada veio quando encontrou, ainda nos primórdios da internet, anotações de uma aula sobre computação quântica. Era o início dos anos 2000. “Aquilo combinava exatamente tudo o que eu gostava. Decidi ir para a física e estudar computação quântica.” Desde então, o caminho foi rápido e consistente: graduação e mestrado na UFMG, doutorado na Inglaterra, passagens por centros de excelência na Europa, pesquisa na Microsoft, um período no Google e, há mais de uma década, uma cadeira como professor no Caltech, nos Estados Unidos.

Entre a academia e o mercado

A trajetória de Brandão desafia a divisão clássica entre ciência acadêmica e aplicação industrial. Em áreas maduras, essa transição costuma ser rara. Na computação quântica, é inevitável. “É uma tecnologia que ainda não existe de fato. Não conseguimos, hoje, construir um computador quântico capaz de resolver problemas úteis para a sociedade”, afirma. Esse cenário torna a proximidade com a academia não apenas desejável, mas essencial.

Ao mesmo tempo, o avanço depende de algo que universidades, sozinhas, dificilmente conseguem sustentar: escala, investimento de longo prazo e tolerância ao risco. É nesse ponto que entra a AWS. Para Brandão, o projeto que lidera dificilmente existiria fora de uma empresa com capacidade financeira, técnica e cultural, tal qual acontece na Amazon. “Esse tipo de tecnologia exige paciência. E poucas empresas no mundo conseguem investir no tempo certo, da maneira certa.”

Essa combinação de ciência aberta, colaboração acadêmica e músculo industrial explica por que a computação quântica ainda não se transformou em uma guerra declarada entre empresas. “Não é empresa contra empresa. É a humanidade contra a natureza”, reflete. O desafio não é vencer o concorrente, mas entender e controlar sistemas quânticos em um nível que nunca foi alcançado.

Ao contrário do que sugere o senso comum, o principal obstáculo da computação quântica não é simplesmente aumentar o número de qubits, unidade básica de informação da computação quântica, assim como o bit é para a computação tradicional. O problema central está no erro. Qubits são extremamente sensíveis ao ambiente e acumulam falhas rapidamente. Hoje, é possível executar centenas ou milhares de operações antes que o sistema se torne inutilizável. Para aplicações reais, seriam necessários bilhões.

É aqui que entra o trabalho que conecta esta entrevista à conversa anterior que tive com Brandão, quando a AWS revelou avanços importantes na sua estratégia de correção de erros quânticos. Em vez de perseguir apenas mais qubits físicos, o foco está em qubits lógicos, estruturas que usam redundância e códigos quânticos para reduzir drasticamente a taxa de erro.

“Só recentemente começamos a fazer progresso real em correção de erros quânticos”, explica. A analogia com a computação clássica é direta. Assim como discos rígidos, redes e fibras ópticas usam correção de erro para garantir confiabilidade, a computação quântica precisa da sua versão desse mecanismo. O chip apresentado pela AWS no ano passado, segundo Brandão, foi um marco justamente por mostrar uma abordagem promissora nessa direção.

Onde a computação quântica realmente fará diferença

Brandão é cauteloso ao falar de aplicações. A computação quântica não substituirá os computadores atuais nem será usada para tarefas cotidianas. Seu valor está em problemas específicos, e extremamente complexos, onde a computação clássica simplesmente não escala.

Criptografia, ciência de materiais, desenvolvimento de novos medicamentos e problemas de otimização em larga escala estão no topo da lista. “Alguns desses problemas estão completamente fora de cogitação para os computadores de hoje”, afirma. Em logística, por exemplo, otimizar rotas, recursos e alocação em ambientes com milhares de variáveis é um desafio gigantesco, e cotidiano para empresas como a Amazon.

Ainda assim, Brandão evita promessas de curto prazo. Na melhor das hipóteses, as primeiras aplicações relevantes surgirão ao longo da próxima década. “Não será em dois ou três anos. Mas talvez em sete ou oito.”

A importância de ser brasileiro

Liderar um projeto dessa magnitude sendo brasileiro tem um significado que vai além da biografia individual. “O Brasil tem muito capital intelectual, muita criatividade, ótimos cientistas”, afirma. Ao mesmo tempo, reconhece as limitações estruturais do País para desenvolver tecnologias de hardware extremamente caras e complexas.

Mesmo assim, Brandão faz questão de destacar o papel da formação brasileira na sua trajetória. “Sou muito grato aos ensinamentos que tive no Brasil. Sem isso, eu não estaria aqui.” Sua presença no centro da fronteira quântica global funciona como antídoto para a velha síndrome do vira-lata, e como lembrete de que talento científico não é o gargalo.

Computação quântica exige paciência histórica

Ao olhar para trás, Brandão relativiza a ansiedade do presente. A computação clássica levou décadas para sair de salas cheias de válvulas e chegar aos chips com bilhões de transistores. A computação quântica, embora mais disruptiva, não foge dessa lógica histórica. “Quanto mais radical é a tecnologia, mais tempo ela demora”, lembra ele.

A diferença é que, agora, o caminho é mais consciente, mais colaborativo e sustentado por um ecossistema global de universidades, empresas e governos. Não há garantias, mas há progresso.

Talvez o maior ensinamento da trajetória de Brandão seja justamente esse: inovação profunda não nasce do imediatismo. Ela exige curiosidade genuína, resiliência e a disposição de enfrentar problemas que não têm solução clara. E para quem deseja seguir carreira na área ele declara: “É preciso gostar tanto do que faz a ponto de preferir estudar isso do que sair com os amigos”. É um conselho simples e honesto vindo de alguém que decidiu enfrentar a natureza no nível mais fundamental possível.