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GCRI · Tecnologias quânticas

Visão geral do campo

A ciência quântica estuda como a matéria e a luz se comportam nas menores escalas, onde as partículas existem em superposições de estados, podem estar emaranhadas entre si e interferem como ondas. A tecnologia quântica transforma esses efeitos em dispositivos: computadores que processam informação em qubits, sensores que medem tempo, gravidade e campos magnéticos com extraordinária precisão, e sistemas de comunicação cuja segurança se baseia na física. Esta página explica o campo, por que ele importa e como se conecta a outros riscos.

Métodos STEM
5
Métodos canónicos que este campo aplica
Temas
8
Páginas temáticas na área
Contrapartes
5
Plataformas em campos partilhados em toda a rede
Séries de relatórios
2
Séries de Reports para as quais contribui
01Por que isso importa

Oportunidade e perturbação a partir da mesma física.

As tecnologias quânticas podem fazer avançar a química, os materiais, a navegação e a observação da Terra. Também ameaçam um fundamento da confiança digital: a criptografia de chave pública que protege as comunicações, os pagamentos, as atualizações de software e a identidade. Ambos os efeitos são incertos quanto ao prazo, mas a transição criptográfica precisa começar antes que a ameaça amadureça, porque os sistemas levam anos para mudar e alguns dados precisam permanecer confidenciais por décadas.

A tecnologia quântica também é estratégica: a capacidade de pesquisa, os componentes especializados e as pessoas qualificadas estão concentrados em poucos lugares, e os governos tratam o campo como uma questão de segurança econômica e nacional. Isso molda a colaboração, os controles de exportação e o acesso.

02Monitoramento

Visão geral do campo.

A tela que uma equipe usaria para acompanhar esta matéria: suas medidas, estados e decisões. Os nomes são exemplos e os valores são ilustrativos.

Field overview: the screen’s structure, terms and states for Quantum technologies.Nomes de exemplo e valores ilustrativos; um projeto, não um registro nem um sistema ativo.
03O que os especialistas estudam

As questões centrais.

  1. 01

    Computação

    O que os computadores quânticos conseguem fazer, em que escala e com que taxas de erro. Veja computação quântica e tecnologias quânticas e materiais.

  2. 02

    Medição e comunicação

    Sensoriamento, tempo e enlaces com segurança quântica. Veja sensoriamento quântico e comunicações quânticas.

  3. 03

    Transição de segurança

    Migração para a criptografia pós-quântica. Veja criptografia pós-quântica.

  4. 04

    Capacidade e economia

    Competências, cadeias de suprimentos e aplicações. Veja força de trabalho quântica e indústrias quânticas.

  5. 05

    Responsabilidade

    Uso dual, equidade e comunicação honesta da incerteza. Veja inovação quântica responsável.

04Conexões

Como as tecnologias quânticas tocam outros sistemas.

A transição criptográfica afeta todos os setores dependentes do digital: finanças, energia, saúde, governo e telecomunicações. O sensoriamento quântico pode mudar a navegação e a observação da Terra, com consequências para os sistemas e infraestrutura crítica. Dependências e consequências expõe os vínculos. Entre as contrapartes estão Cibersegurança e resiliência digital no GCRI, Governança de IA e Digital no Global Risks Forum (GRF) e Resiliência Cibernética e Operacional Financeira na Global Risks Alliance (GRA).

05Métodos

Em que as evidências se baseiam.

O campo se apoia na física e ciência quântica, na tecnologia quântica, na criptografia, na ciência dos materiais e química e na estatística. As premissas e os limites são expostos em métodos e incerteza.

06Páginas

Páginas de Panorama do campo.

07Perguntas

Perguntas e respostas.

O que é um qubit?
A unidade básica da informação quântica. Ao contrário de um bit clássico, que é zero ou um, um qubit pode existir em uma superposição de ambos, e os qubits podem ser emaranhados de modo que seus estados fiquem correlacionados. Os qubits físicos são realizados em circuitos supercondutores, íons aprisionados, átomos neutros, fótons e outros sistemas.
Os computadores quânticos vão substituir os computadores clássicos?
Não. Espera-se que os computadores quânticos ajudem em problemas específicos, como a simulação de sistemas quânticos e certas tarefas matemáticas. A maior parte da computação continuará sendo clássica.
Em que métodos o campo se apoia?
Física e ciência quântica, tecnologia quântica, cibersegurança e criptografia, ciência dos materiais e química, e probabilidade e estatística. Veja a página dos fundamentos STEM.
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