Existe uma ideia que acompanha os físicos desde meados do século passado e que, por muito tempo, foi tratada como uma curiosidade teórica quase impossível de comprovar. Ela sugere que determinadas partículas poderiam permanecer presas em um estado estável por tempo indefinido, resistindo ao caos e às perturbações do ambiente. Agora, após décadas de tentativas, dois experimentos independentes estão trazendo novas evidências de que esse fenômeno talvez não seja apenas uma hipótese elegante, mas algo que poderá transformar tecnologias fundamentais do futuro.
A descoberta que pode mudar o destino dos computadores quânticos
Os computadores quânticos são frequentemente descritos como a próxima grande revolução tecnológica. Diferentemente dos computadores tradicionais, que processam informações usando bits convencionais, essas máquinas exploram propriedades quânticas extremamente delicadas para realizar cálculos muito mais complexos.
O potencial é enorme. Pesquisadores acreditam que esses sistemas poderão acelerar o desenvolvimento de medicamentos, criar materiais inéditos, otimizar redes elétricas e resolver problemas considerados impossíveis para a computação atual.
Mas existe um obstáculo que acompanha a área desde o início: a instabilidade. Os componentes quânticos são tão sensíveis que pequenas variações de temperatura ou interferências externas podem gerar erros e comprometer cálculos inteiros.
É justamente nesse ponto que surge um conceito conhecido por alguns pesquisadores como “eternidade quântica”. A ideia consiste em manter determinadas partículas presas em um estado estável, impedindo que a energia e o calor destruam suas propriedades quânticas.
Durante décadas, essa possibilidade permaneceu restrita aos modelos matemáticos. A grande dificuldade era demonstrar que o fenômeno poderia sobreviver em sistemas reais e suficientemente grandes para ter utilidade prática.
Recentemente, porém, dois grupos de pesquisa conseguiram resultados que mudaram o rumo da discussão.
Experimentos conseguiram ultrapassar limites que pareciam intransponíveis
Um dos avanços veio da Coreia do Sul. Liderados pelo físico Junhyeok Hur, pesquisadores construíram um sistema formado por uma grande rede de átomos ultrafrios, alcançando uma escala superior àquela que os computadores conseguem simular com precisão.
O experimento revelou algo surpreendente: a forma como a desordem está distribuída dentro do sistema pode determinar sua estabilidade. Quando essa desordem seguia determinados padrões, o estado quântico permanecia preservado mesmo conforme o sistema aumentava de tamanho.
A descoberta chamou atenção porque um dos maiores desafios dessa área sempre foi justamente impedir que sistemas maiores perdessem estabilidade.
Pouco depois, outra equipe apresentou resultados igualmente relevantes. O grupo responsável pela computação quântica do Google trabalhou com sistemas compostos por até 70 qubits supercondutores, os elementos fundamentais de seus computadores quânticos.
Embora os pesquisadores não tenham alcançado um estado completamente congelado, identificaram uma condição intermediária extremamente resistente às perturbações. Esse comportamento recebeu o apelido de “vidro quântico” e passou a ser visto como mais uma pista de que o fenômeno procurado pode realmente existir em larga escala.
Uma teoria criada em 1958 que quase desapareceu
Para entender a importância dessas descobertas, é preciso voltar a 1958. Naquele ano, o físico Philip Anderson apresentou uma ideia revolucionária.
Ele propôs que elétrons poderiam ficar permanentemente presos dentro de materiais suficientemente desordenados. Em vez de se moverem livremente, como normalmente acontece, eles permaneceriam confinados devido a interferências produzidas pelo próprio ambiente.
Décadas depois, experimentos confirmaram parte dessa teoria. Contudo, existia uma limitação importante: os testes funcionavam apenas em situações extremamente controladas e com partículas praticamente isoladas umas das outras.
Com o passar dos anos, os pesquisadores tentaram expandir o conceito para sistemas muito mais complexos. Foi assim que surgiu a chamada Localização de Muitos Corpos, conhecida pela sigla MBL.
A teoria prometia criar estados quânticos resistentes ao calor e à desordem. Porém, nem todos estavam convencidos de que isso seria possível na prática.
Em 2018, pesquisadores identificaram um possível mecanismo capaz de destruir esses estados estáveis. O fenômeno ficou conhecido como avalanche térmica. Pequenas regiões aquecidas poderiam espalhar energia para áreas congeladas, desencadeando um processo que acabaria eliminando toda a estabilidade do sistema.
Alguns anos depois, outro estudo apontou um novo problema: as chamadas ressonâncias quânticas. Em determinadas circunstâncias, estados diferentes podem compartilhar exatamente a mesma energia e acabar se misturando, rompendo o congelamento esperado pelos físicos.
O que pode acontecer se a eternidade quântica realmente existir
Se os cientistas conseguirem demonstrar de forma definitiva que a MBL existe, as consequências poderão ser extraordinárias.
Uma das aplicações mais fascinantes envolve os chamados cristais do tempo, estruturas teóricas que se repetem continuamente sem consumir energia adicional. Atualmente, versões experimentais desses cristais sobrevivem apenas por alguns segundos.
Com uma estabilidade duradoura, eles poderiam se tornar a forma mais precisa de medir o tempo já criada pela humanidade.
Os impactos também poderiam atingir a transmissão de eletricidade. Materiais capazes de conduzir energia sem perdas são extremamente promissores, mas atualmente exigem temperaturas muito baixas para funcionar. Um estado quântico estável poderia ajudar a superar essa limitação.
Já na computação quântica, os benefícios seriam ainda mais imediatos. O calor é hoje um dos maiores inimigos dessas máquinas. Se for possível proteger seus estados quânticos de maneira permanente, os computadores do futuro poderão se tornar mais confiáveis, poderosos e acessíveis.
Os próximos experimentos buscarão justamente a evidência definitiva que falta para convencer a comunidade científica. Se ela for encontrada, uma ideia que passou quase sete décadas no limite entre teoria e sonho poderá finalmente abrir caminho para uma nova era tecnológica.
[Fonte: Infobae]
