Os franceses são ruins em computação quântica? Eles acabam de bater o recorde do computador quântico fotônico mais poderoso do mundo.

No centro de alta segurança do CEA em Bruyères-le-Châtel, um processador quântico fotônico apelidado de “Lucy” chegou e foi conectado a um supercomputador nacional. Ele parece discreto. Ele sinaliza uma mudança.

O que há dentro do gabinete preto

Lucy é construída pela start-up francesa Quandela. O sistema usa luz para codificar qubits. A máquina comporta hoje 12 qubits fotônicos. Ela é universal e programável, não uma demonstração restrita a laboratório. Engenheiros a projetaram como um produto modular que se integra a um ambiente de computação de alto desempenho. O CEA agora a acopla ao supercomputador Joliot-Curie dentro do campus do TGCC. Esse pareamento importa para cargas de trabalho reais, não apenas para fotos de imprensa.

Primeiro processador quântico fotônico universal em solo europeu, conectado a um supercomputador nacional e preparado para usuários remotos.

De circuitos à luz: por que fótons importam

A maioria dos dispositivos quânticos depende de circuitos supercondutores, íons aprisionados ou átomos neutros. Essas plataformas exigem refrigeradores ultrafrios ou armadilhas eletromagnéticas complexas. Máquinas fotônicas seguem outro caminho. Elas usam partículas únicas de luz em circuitos ópticos integrados. Grande parte do hardware opera à temperatura ambiente. As fontes de fóton único ficam em módulos criogênicos compactos e, então, alimentam luz em chips que a roteiam, fazem interferir e a medem.

Os fótons trazem algumas vantagens claras. Eles se acoplam naturalmente a redes de telecomunicações. Permitem roteamento a longas distâncias. Resistêm a muitas perturbações ambientais que afligem qubits em estado sólido. Engenheiros podem colocar o gabinete em uma sala de dados padrão e conectá-lo à fibra. Isso abre caminhos de computação híbrida e redes seguras que outras plataformas têm dificuldade de alcançar.

Uma máquina europeia feita para ser compartilhada

O CEA opera a Lucy para pesquisa pública. O financiamento vem via EuroHPC, no âmbito do programa EuroQCS-France. O acesso para cientistas ocorre por meio da GENCI. Desenvolvedores já podem começar com as pilhas de software da Quandela, incluindo o Perceval para circuitos fotônicos e o MerLin para aprendizado de máquina quântico. O uso prático completo da Lucy está planejado para escalar até 2026.

Quem tem acesso e quando

• Equipes acadêmicas se candidatam por chamadas nacionais de alocação conduzidas pela GENCI.
• Unidades de P&D industrial podem solicitar vagas-piloto para testar fluxos de trabalho híbridos.
• Sessões de treinamento e webinars preparam usuários antes de eles se conectarem ao hardware real.
• Usuários iniciais podem prototipar em simuladores e, depois, migrar para a Lucy quando estiverem prontos.

Aproximadamente 80% dos componentes da Lucy vêm de fornecedores europeus, e a máquina completa chegou à sala de dados após doze meses de construção.

Soberania por projeto

Cadeias de suprimentos determinam quem lidera no quântico. A Lucy aposta no local. A Quandela fabrica circuitos fotônicos em Palaiseau. Módulos criogênicos se originam perto de Munique. A integração final acontece em Massy, ao sul de Paris. A parceria franco-alemã inclui a attocube systems AG e linhas de financiamento do France 2030 e da Estratégia Nacional Quântica. Essa combinação reduz a exposição a controles de exportação e dá às equipes europeias controle sobre atualizações e manutenção.

Uma cadeia de suprimentos franco-alemã

Fontes fotônicas, módulos de laser, estabilização óptica, empacotamento e eletrônica de controle agora estão dentro de uma órbita europeia. Essa abordagem faz mais do que “marcar uma bandeira”. Ela constrói competências em design de chips fotônicos, crio-óptica, calibração e software de controle quântico-clássico. Essas habilidades transbordam para sensores, telecomunicações e comunicações seguras.

HPC encontra o quântico, de verdade

No local, a Lucy conversa com o Joliot-Curie por meio de uma pilha de software controlada. Tarefas se dividem entre nós clássicos e o processador fotônico. Isso se parece com pré-processamento clássico, um kernel quântico e, então, pós-processamento clássico. Engenheiros planejam ligar a Lucy a um sistema exascale de próxima geração, o Alice Recoque, à medida que ele entrar em operação. O trio pretende enfrentar problemas com variáveis demais para máquinas clássicas sozinhas.

Como são os trabalhos híbridos

• Otimização de rede: equilibrar redes elétricas europeias sob renováveis voláteis.
• Análise de risco: amostrar cenários de pior caso em finanças com menos atalhos de modelo.
• Logística aeroespacial: programar frotas e cargas sob restrições rígidas.
• P&D de materiais: investigar propriedades moleculares onde aproximações clássicas distorcem resultados.
• Aprendizado de máquina quântico: treinar modelos compactos que exploram padrões de interferência.

Como ela se compara a rivais

A computação quântica fotônica é uma corrida disputada com apostas muito diferentes. Os sistemas Jiuzhang da China mostraram demonstrações impressionantes usando amostragem óptica, mas permanecem analógicos e específicos de tarefa. A canadense Xanadu impulsionou a fotônica de variáveis contínuas. A ORCA Computing, no Reino Unido, constrói máquinas modulares baseadas em fibra já testadas pelo Ministério da Defesa. A PsiQuantum persegue uma rota de fotônica em silício em grande escala rumo a computadores tolerantes a falhas, com forte apoio industrial.

Máquina	Plataforma	Escala	Base	Status	Observação
Lucy	Fotônica, universal	12 qubits	França (UE)	Operacional	Integrada a um supercomputador nacional
Jiuzhang 2.0	Fotônica, analógica	≈100 modos	China	Experimental	Vitrine de amostragem, não totalmente programável
IBM Osprey	Supercondutora	433 qubits	Estados Unidos	Operacional	Acesso comercial e roteiro claro
IonQ Forte	Íons aprisionados	32 qubits	Estados Unidos	Comercial	Portas de alta fidelidade, acesso via nuvem
Sistemas de demonstração ORCA	Fotônica, baseada em fibra	Modular	Reino Unido	Pilotos	Testes de defesa, arquitetura modular

O que isso diz sobre a França e a Europa

A França agora coloca um computador quântico fotônico funcional onde pesquisadores podem, de fato, usá-lo. O sinal vai além do orgulho nacional. A Europa precisa de hardware que consiga adquirir, operar e atualizar. A Lucy envia essa mensagem. Ela também estabelece um padrão: programabilidade universal, integração limpa com clusters clássicos e um caminho para usuários externos.

O porém - e por que ainda importa

Doze qubits físicos não vão, sozinhos, resolver descoberta de fármacos. Qubits lógicos, construídos com correção de erros, continuam sendo uma meta de médio prazo. Gerenciamento de ruído e calibração ainda determinam o que roda bem. Ainda assim, kernels quânticos híbridos já podem se encaixar em fluxos de trabalho clássicos e reduzir tempo de execução ou melhorar a qualidade da solução em certos casos. É assim que o valor prático deve aparecer primeiro.

Como se preparar para a era fotônica

As equipes podem começar pequeno. Simule circuitos fotônicos em nós clássicos e, depois, migre para o hardware quando estiver pronto. Aprenda a diferença entre qubits físicos e lógicos. Entenda mitigação de erros, agrupamento (batching) e gestão de medições (shots). Trate o dispositivo quântico como um acelerador especializado que complementa GPUs e CPUs, não como uma bala de prata.

Escolha um ou dois problemas-piloto com métricas claras, como um cálculo de VaR de portfólio ou uma otimização de rotas. Escreva um solucionador clássico de referência. Em seguida, teste uma variante assistida por quântico. Meça tempo total (wall-clock), qualidade da solução e uso de energia. Guarde todos os resultados, inclusive os negativos. Esse registro vai orientar seu próximo pedido de financiamento ou linha orçamentária.

Por que fótons podem mudar o networking primeiro

O ganho mais imediato pode vir em comunicações seguras e computação distribuída. Fótons viajam dentro da fibra existente. Eles podem distribuir estados quânticos entre centros de dados. Isso viabiliza chaves seguras e, mais adiante, processamento quântico distribuído. Uma máquina como a Lucy pode atuar como um hub para esses testes, porque ela fica dentro de um site de supercomputação com rede e controles robustos.

Para o Reino Unido, essa história chega perto de casa. A fotônica já sustenta grande parte da atividade quântica britânica. A abordagem em fibra da ORCA, laboratórios universitários em Bristol, Oxford e Londres, e vínculos industriais com telecomunicações formam uma base forte. Uma máquina francesa conectada a um supercomputador europeu cria um parceiro natural para testes conjuntos. Fluxos de trabalho trans-Mancha podem mover fótons, dados e algoritmos em ambas as direções.