Unicamp: sistema pode solucionar grande desafio da computação quântica

Você já parou para pensar em como serão os computadores do futuro? Com a tecnologia quântica, eles poderiam processar dados de uma maneira até então inconcebível. Pesquisadores do Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW) da Unicamp desenvolveram um sistema que pode tornar a existência de algo assim um pouco mais concreta.

O novo dispositivo facilita a transmissão de informações entre os computadores quânticos, tarefa que atualmente é um desafio.

O desafio dos computadores quânticos

• Sistemas quânticos usam qubits em vez de bits, como os computadores tradicionais. Os qubits podem representar simultaneamente 0 e 1, aumentando a velocidade de cálculos.
• Eles podem ser baseados em várias partículas, como fótons, íons ou átomos, e para utilizá-los é preciso manter uma frequência de ondas muito específicas e sensíveis.
• Para trabalhar com um sistema assim, é preciso operar em temperaturas extremamente baixas, algo em torno de -273ºC. Mesmo as pequenas variações podem resultar na perda de dados.
• Realizar trocas de informações entre os sistemas é um desafio, já que os dados precisam ser decodificados em frequências maiores — compatíveis com fibras ópticas, por exemplo.

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A solução para o problema de transferência de dados

Os cientistas desenvolveram um dispositivo que facilita a transmissão de informações entre sistemas quânticos. Especificamente, um ressonador de silício minúsculo, com 250 nanômetros de espessura, capaz de controlar mudanças de frequência e dissipação de luz.

Basicamente, o aparelho dá mais controle sobre o fluxo de energia do sistema, facilitando a comunicação entre diferentes computadores quânticos. O doutorando Pedro Pinho, envolvido no estudo, explicou o que a criação permite na prática:

Tendo obtido a capacidade de aumentar a eficiência desses processos, em um sistema correto, torna-se possível escrever e ler informações quânticas de maneira extremamente eficiente.

Pedro Pinho, em entrevista para o Jornal da Unicamp.

Na opinião da equipe de pesquisa, quanto mais cientistas de diferentes áreas tiverem acesso ao conhecimento sobre mecânica quântica, maior será a chance de surgirem outras inovações. Eles também destacam que, apesar de ser um caminho desafiador, as descobertas ao longo do percurso são fundamentais para o resultado final.