O átomo/bit: um grande passo rumo à computação quântica

Capazes de superar os mais poderosos computadores que existem atualmente, os computadores quânticos estão cada dia mais perto de se tornar realidade: recentemente, um grupo de pesquisadores da Austrália e do Reino Unido conseguiu criar um bit de informação com um único átomo, algo que será essencial para o desenvolvimento dos “computadores do futuro”.

Em um chip de computador comum, há uma grande quantidade de transistores, e cada um equivale, basicamente, a um fragmento de informação (chamado de bit). A computação avança conforme os pesquisadores conseguem acomodar mais transistores em chips de silício. No caso dos computadores quânticos, átomos (e não mais eletrodos) serão equivalentes aos fragmentos de informação (bits quânticos ou “qubits”).

“Pela primeira vez, nós demonstramos a capacidade de representar e manipular informação usando o spin de um átomo para formar um bit quântico”, destaca o pesquisador Andrew Dzurak, da Universidade de Nova Gales do Sul (Reino Unido). “Essa é, realmente, a chave para avançar em direção a computadores quânticos de silício baseados em átomos únicos”. Perto de um átomo, mesmo os menores transistores serão considerados gigantescos.

Usando um campo de micro-ondas, a equipe foi capaz de controlar um elétron de um átomo de fósforo, implantado próximo a um transistor de silício criado especialmente para o estudo. “Esse é o equivalente quântico a digitar números em seu teclado”, compara a pesquisadora Andrea Morello. Ela lembra que é a primeira vez que isso é feito usando-se silício, um material que já foi bastante estudado cientificamente e adotado pela indústria.

Os computadores quânticos, idealmente, serão capazes de solucionar problemas complexos que estão fora do alcance dos melhores supercomputadores de hoje. “Isso inclui problemas com uso intensivo de dados, como romper códigos complexos, fazer buscas em bases de dados e simular moléculas biológicas e moléculas de substâncias químicas”, explica a pesquisadora.

O próximo passo da equipe é combinar pares de bits quânticos, para criar um equivalente à lógica binária (um transistor pode estar “aceso” ou “apagado”, da mesma forma que um elétron pode girar para um lado ou para outro) da computação convencional.

Fonte: http://www.sciencedaily.com/