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Ciência

Cientistas conseguem que átomos “conversem por telefone” e aproximam a computação quântica do silício

Pesquisadores na Austrália desenvolveram uma técnica que permite que núcleos atômicos de silício separados por nanossegundos “comuniquem-se” entre si. Essa descoberta abre caminho para que os computadores quânticos possam ser construídos sobre a mesma tecnologia de chips que usamos hoje, aproximando a física quântica do nosso dia a dia.
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Tempo de leitura: 2 minutos

A corrida pela computação quântica não depende apenas de teoria: o hardware é crucial. Cada avanço que conecta a física quântica ao silício comum dos chips é um passo em direção a máquinas escaláveis. O mais recente feito da Universidade de Nova Gales do Sul é surpreendente: átomos que, literalmente, conseguem “falar por telefone” dentro de um chip, superando um desafio central da computação quântica moderna.

O desafio de proteger e conectar átomos

Para a computação quântica funcionar, é necessário equilibrar estabilidade e comunicação. Núcleos atômicos de silício são extremamente estáveis, capazes de manter informações quânticas por dezenas de segundos com menos de 1% de erro. Mas essa estabilidade tem um custo: isolados demais, eles não conseguiam se comunicar a longa distância dentro de um chip, tornando-se “mudinhos” apesar de confiáveis.

Elétrons como intermediários

A solução encontrada pelo grupo australiano envolve os elétrons. Sua capacidade de se estender pelo espaço os torna perfeitos para conectar núcleos distantes. Ao acoplar cada elétron a um núcleo, os cientistas conseguiram entrelaçar dois núcleos separados. A metáfora usada é clara: se antes os núcleos estavam em salas isoladas, agora possuem “telefones” para conversar com outras salas, mantendo a estabilidade e a informação quântica intacta.

Compatível com a indústria atual

Os núcleos entrelaçados estavam a 20 nanômetros de distância, uma milésima parte da espessura de um fio de cabelo. Para fins comparativos, seria como duas pessoas em Sídney e Boston conseguindo conversar sem dificuldades. O mais importante é que esses 20 nanômetros estão dentro da escala utilizada na fabricação de chips de silício hoje. Ou seja, o avanço pode ser incorporado nos processos de semicondutores já existentes, sem necessidade de tecnologias futuristas.

Um passo rumo a processadores quânticos escaláveis

Embora isso não signifique que teremos laptops quânticos imediatamente, o avanço resolve um problema crítico: conectar qubits estáveis e isolados a longas distâncias. Segundo Holly Stemp, uma das autoras do estudo publicado na Science, esse feito “abre a porta para construir microchips do futuro com tecnologia já disponível”. A metáfora do telefone é simples, mas poderosa: elétrons permitem que átomos rompam o isolamento e comecem a “conversar”, aproximando a computação quântica do silício cotidiano.

Com essa descoberta, a próxima era dos computadores quânticos não está mais tão distante. E a melhor parte: ela pode se desenvolver sobre a mesma base de silício que aperfeiçoamos por décadas, tornando o futuro da tecnologia mais tangível do que nunca.

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