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Informática

Em busca do qubit ideal

Redação do Site Inovação Tecnológica - 17/08/2007

Ponto quântico pode ser qubit ideal para computadores quânticos

Os computadores quânticos são teorizados há décadas. Transformá-los em realidade, porém, é uma tarefa que está consumindo os cérebros de pesquisadores ao redor do mundo. E o trabalho ainda é bastante básico: eles precisam descobrir qual é o bit ideal - o qubit, ou bit quântico.

Qubit ideal

Há vários enfoques possíveis, o que não significa que algum deles seja fácil de se viabilizar. (veja explicação detalhada neste artigo.) As nanotecnologias necessárias para se lidar com dimensões tão minúsculas, onde a presença de um único elétron pode fazer diferença, ainda estão sendo desenvolvidas.

Agora, cientistas da Universidade de Michigan, Estados Unidos, marcaram um ponto para um dos participantes desse "concurso" que deverá escolher o qubit ideal. Utilizando pulsos de luz, a equipe do Dr. Duncan Stell conseguiu controlar com grande eficiência qubits feitos de pontos quânticos.

Pontos quânticos

Utilizando pulsos de luz coerente - os famosos raios laser - de curtíssima duração, os pesquisadores criaram interações luz-matéria no interior dos pontos quânticos. Pontos quânticos são partículas tão pequenas que a adição ou retirada de um único elétron de seu interior altera suas propriedades.

O resultado é uma rede óptica cujos qubits podem ter sua freqüência e suas alterações de fase controladas com precisão. "Os pontos quânticos substituem os transistores nesses computadores [quânticos], e nossos resultados mostram que são necessários apenas alguns bilionésimos de watt para acioná-los," diz o professor Steel.

Os pontos quânticos já são utilizados em inúmeras pesquisas, o que os tira da categoria de meras curiosidades. E o aparato óptico utilizado pelos pesquisadores é semelhante ao existente nos equipamentos de telecomunicações digitais atuais.

Computador quântico prático

Ainda assim o aparato de pesquisa necessário para acionar alguns poucos qubits é grande e complexo - o suficiente para lembrar que um computador quântico prático ainda está anos de pesquisas à frente. Mas é bom lembrar também que o primeiro computador eletrônico, o ENIAC, ocupava uma sala inteira e não era mais "poderoso" do que uma calculadora de quatro operações atual.

Mesmo com o potencial para ultrapassar em várias ordens de grandeza a capacidade de processamento dos computadores atuais, os computadores quânticos foram recentemente desafiados, quando dois pesquisadores afirmaram ter conseguido quebrar a criptografia quântica (veja Criptografia quântica foi hackeada).

Bibliografia:

Artigo: Coherent Optical Spectroscopy of a Strongly Driven Quantum Dot
Autores: Xiaodong Xu, Bo Sun, Paul R. Berman, Duncan G. Steel, Allan S. Bracker, Dan Gammon, L. J. Sham
Revista: Science
Data: 17 August 2007
Vol.: 317. no. 5840, pp. 929 - 932
DOI: 10.1126/science.1142979





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