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Computação quântica na indústria aviação


A computação quântica, apesar de estar em seus primeiros dias, já apresenta um grande potencial para transformar a indústria de aviação, especialmente na busca pela descarbonização. Neste post citaremos alguns projetos que vêm sendo desenvolvidos pela Airbus explorando o uso de algoritmos quânticos para enfrentar alguns dos desafios mais complexos do setor.


O primeiro projeto em desenvolvimento é o cálculo de trajetória ótima das aeronaves. No futuro, algoritmos quânticos poderão otimizar essas trajetórias em tempo real, considerando restrições de tráfego aéreo e padrões climáticos. Isso trará benefícios claros em termos de segurança, economia e impacto ambiental. Um artigo detalhado a respeito desse projeto pode ser encontrado neste link.


Outra aplicação é no arranjo de carga, que se assemelha ao clássico "problema da mochila". A computação quântica pode calcular a melhor forma de organizar e acomodar cargas nos porões das aeronaves, minimizando o consumo de combustível e garantindo um equilíbrio ideal, algo que computadores atuais não conseguem resolver eficientemente. Esse projeto é desenvolvido em parceria com a IonQ, empresa de computação quântica americana. O vídeo a seguir oferece uma explicação detalhada do projeto.



O terceiro projeto consiste na simulação de células de combustível, que utilizam hidrogênio para gerar eletricidade sem emissões de carbono. A Airbus tem utilizado a computação quântica para modelar reações químicas complexas em nível atômico. Esses modelos ajudam a desenvolver células mais leves e eficientes, fundamentais para a propulsão de aeronaves sustentáveis. Atualmente já existem chips quânticos capazes poderosos o suficiente para atingir a supremacia quântica. Supremacia quântica é o ponto em que um computador quântico realiza uma tarefa específica muito mais rápido ou eficientemente do que qualquer supercomputador clássico.


A dinâmica de fluidos computacional (CFD) é outra área onde a computação quântica promete avanços significativos. Com capacidade para operar em uma escala exponencialmente maior, a tecnologia pode superar os gargalos atuais de design de aeronaves, permitindo simulações mais detalhadas e precisas do fluxo de ar ao redor das estruturas.



Esses exemplos mostram como a computação quântica pode apoiar a aviação em sua jornada rumo à sustentabilidade, resolvendo problemas complexos e abrindo caminho para inovações que moldarão o futuro da indústria.


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