Novo Recorde deixa-nos mais perto do Computador Quântico!

A equipe utilizou núcleos de fósforo para criar uma memória quântica / STEF SIMMONS/CC BY
Um dispositivo conseguiu guardar memória quântica durante 39 minutos à temperatura ambiente.

A tecnologia anda à procura do bit quântico. Os bits são os conhecidos zeros e uns, que codificam letras, números, imagens, e que permitem que o mundo digital seja esta facilidade de escrever em teclados e aparecerem letras em ecrãs. Hoje fazemos isso graças a computadores com transístores integrados que nos parecem super-rápidos. Mas o futuro, ou parte do futuro imaginado, está no computador quântico.

Uma equipe conseguiu manter a memória de bits quânticos durante 39 minutos à temperatura ambiente, dando um passo em frente no desenvolvimento da computação quântica. O trabalho está explicado num artigo publicado na última edição da revista Science.

A esperança para a utilização de bits quânticos, também conhecidos como qubits, está nos spins dos átomos. Pode-se imaginar os spins dos átomos como uma espécie de agulha interna que, quando submetida a um campo magnético, pode ser manipulada para apontar para cima, para baixo, ou para um estado intermédio.

Estas posições podem, ou pelo menos é o que os cientistas desejam, guardar uma memória de zeros e uns e, desta forma, permitir a computação. Para já, as mudanças do spin dos átomos são muito rápidas – na ordem da fração de segundos – e não permitem manter essa memória.

Mas os novos resultados de uma equipe internacional mostram que o problema pode ser contornado. A equipe trabalhou com uma película de silicone purificada com núcleos de átomos de fósforo, os chamados iões, incorporados no silicone. A informação foi colocada nestes átomos. Os investigadores usaram um campo magnético para definir a direção do spin destes átomos a uma temperatura de quatro graus acima do zero absoluto, o equivalente a -269º Celsius.

Durante três horas, 37% destes 10.000 milhões de iões mantiveram-se com ospin certo. Depois, a equipe subiu a temperatura para 25º Celsius. O spin definido pelos cientistas, que pode ser visto como um tipo de memória digital, manteve-se durante 39 minutos. “Isto abre portas para a possibilidade de um armazenamento coerente de informação de longo prazo”, diz em comunicado Mike Thewalt, líder da equipe, da Universidade Simon Fraser no Canadá.

Até agora, o máximo de tempo conseguido na manutenção de um estado quântico à temperatura ambiente tinha sido de cerca de dois segundos.

Há, no entanto, desafios pela frente. Os spins foram todos colocados no mesmo estado quântico. O cálculo informático vai depender de se conseguir colocar diferentes qubits em diferentes estados. “O grande desafio que ainda está por ser ultrapassado é pô-los a conversar entre eles de uma forma controlada”, resume Stephanie Simmons, da Universidade de Oxford, Reino Unido.

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