Pesquisadores da área da nanoeletrônica descobriram que uma molécula com formato bizarro em um de seus dispositivos pode agir como o primeiro átomo quântico em estado manipulável.
Imagine um minúsculo átomo de arsênio incrustado em uma pequeníssima tira de átomos de silício. Uma corrente elétrica é aplicada. Algo estranho surge na superfície: uma molécula exótica. Em uma ponta está o átomo esférico de arsênio e na outra ponta o átomo “artificial” plano, aparentemente bidimensional, criado como um artefato. O par forma uma molécula exótica, que compartilhou um elétron que pode ser manipulado para estar em qualquer das pontas da tira de silício ou em um estado quântico intermediário.
Isso levantou uma das mais confusas, mais promissoras e mais estranhas descobertas no campo recentemente surgido da computação quântica.
Computação quântica é o termo que se refere a um tipo único de computação que leva a vantagem de fenômenos físicos em uma escala subatômica, muito pequena. Enquanto os computadores tradicionais funcionam em bits (uns e zeros) que representam a presença ou ausência de grupos de elétrons, um computador quântico usa qubits, ou seja, unidades de estado múltiplo baseados na posição e característica de um único elétron. Um único qubit pode codificar mais informação levando a computadores mais rápidos e menores.
Imagine um computador com dados do censo. Em um computador moderno a informação é armazenada em trilhões de bits, codificando os nomes, endereços e status das pessoas. Em um computador quântico esta mesma informação seria armazenada dentro de um punhado de bits muito menores. O computador poderia “ver” a informação de múltiplas pessoas simultaneamente, permitindo o processamento instantâneo de vastas quantidades de dados e buscas mais fáceis.
Computação quântica ainda mais avançada poderá explorar outros fenômenos físicos incomuns como emaranhamento, que permite que dois átomos distantes possam se comunicar instantaneamente. Tais comunicações podem ser mais rápidas que a luz sem violar a Teoria da Relatividade.
Para construir um computador quântico funcional é necessário um átomo ou molécula capaz de manter múltiplos estados quânticos. Essas moléculas manipuláveis não haviam sido descobertas ainda, mas ao encontrar o novo composto exótico as esperanças da computação quântica se revigoraram.
Gerhard Klimeck, professor de engenharia elétrica e da computação da Universidade de Purdue (EUA) e diretor associado da Rede para Nanotecnologia Computacional disse que “Até o momento computação quântica de grande escala era apenas um sonho. Esta descoberta pode não nos trazer um computador quântico dez anos mais cedo, mas nossos sonhos sobre estas máquinas agora são mais realistas”.
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