Novo recorde deixa-nos mais perto do computador quântico

Um dispositivo conseguiu guardar memória quântica durante 39 minutos à temperatura ambiente.

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A equipa utilizou núcleos de fósforo para criar uma memória quântica Stef Simmons/CC BY

Uma equipa 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.

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Uma equipa 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 fracção de segundos – e não permitem manter essa memória.

Mas os novos resultados de uma equipa internacional mostram que o problema pode ser contornado. A equipa trabalhou com uma película de silício purificada com núcleos de átomos de fósforo, incorporados no silício. A informação foi colocada nestes átomos. Os investigadores usaram um campo magnético para definir a direcção 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 átomos mantiveram-se com o spin certo. Depois, a equipa 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 equipa, 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.

 

Notícia corrigida às 12h17 de 18/11/2013: silício, em vez de silicone, e os núcleos de átomos de fósforo não são os chamados iões, como estava inicialmente escrito.