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Micro-onda pode simplificar criação de computador quântico

Físicos conseguem substituir feixe de laser pela primeira vez para induzir fenômeno-chave do conceito da computação quântica

Imagina-se que computadores quânticos sejam capazes de executar cálculos com uma velocidade muito superior à dos computadores atuais

Uma equipe de físicos do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia dos EUA (NIST, na sigla em inglês) anunciou nesta quarta-feira uma inovação que pode simplificar o desenvolvimento de futuros computadores quânticos: eles conseguiram usar micro-ondas em vez de feixes de laser para associar as propriedades quânticas de dois íons (átomos carregados eletricamente) separados. A novidade aponta para a possibilidade de criação de dispositivos muito pequenos, similares aos usados em smartphones.

Imagina-se que computadores quânticos sejam capazes de executar cálculos com uma velocidade muito superior à velocidade dos computadores atuais. O fenômeno que tornaria isso possível, e que mais desperta interesse nesta área, é o entrelaçamento quântico: a capacidade de fazer com que duas partículas se correlacionem a tal ponto que a interferência em uma acione instantaneamente a interferência de sua ‘contraparte’, independente da distância entre elas.

Pesquisadores induzem atualmente este fenômeno com a ajuda de laser. Embora micro-ondas (ondas eletromagnéticas de alta frequência) tenham sido testadas em experiências anteriores, é a primeira vez que o recurso funciona de forma satisfatória para induzir o entrelaçamento quântico. Isso se deve ao fato de que as ondas estavam na posição e distância ideais – apenas 30 micrômetros (um micrômetro equivale à milésima parte do milímetro. Um fio de cabelo tem um diâmetro quase três vezes maior que 30 micrômetros).

O método, descrito em artigo publicado na revista científica britânica Nature, pode ser usado para que a ação de uma partícula dê instantaneamente uma informação sobre outra em um dispositivo. Isso diminuiria o tamanho de caras e volumosas instalações a laser, permitindo o desenvolvimento de miniaturas funcionais. Além disso, o uso de micro-ondas reduziria a quantidade de erros causados por instabilidades no feixe de laser ou quantidade de energia emitida.

Inteligência quântica – Computadores tradicionais usam códigos binários. Neles, a informação é armazenada em um ‘bit’ (dígito binário, a menor unidade de informação de um computador), cujo valor pode ser apenas 0 ou 1. Bits combinados produzem outras unidades, reunindo mais informação. O conceito do computador quântico, por sua vez, é baseado numa unidade chamada ‘quabit’, que pode assumir os valores 0 ou 1 ou a superposição de 0 e 1, o que aumenta imensamente a capacidade de armazenar dados.