Físicos correm para desenvolver chips quânticos à temperatura ambiente

Uma equipe de físicos do Stevens Institute of Technology recentemente revelou o método mais complexo e preciso do mundo para convencer as partículas individuais de luz a interagir umas com as outras. Embora os fótons de bullying possam não parecer um avanço, a pesquisa da equipe está abrindo caminho para o Santo Graal da física: chips de computação quântica em temperatura ambiente.

Desenvolvendo chips quânticos à temperatura ambiente

A equipe da Stevens, liderada pelo professor associado de física e diretor do Centro de Ciência e Engenharia Quântica Yuping Huang, desenvolveu um método para forçar os fótons a interagir gravando uma microcavidade do tamanho quântico na forma de uma pista de corrida em um niobato de lítio composto de cristal. Eles então dispararam um laser de precisão no composto que interagia com os fótons individuais de uma maneira que permitia aos pesquisadores ajustá-lo para obter resultados incrivelmente específicos.

Criar a microcavidade não foi uma tarefa fácil, exigiu o desenvolvimento e o uso de ferramentas e técnicas inteiramente novas. De acordo com um comunicado de imprensa da Stevens, a precisão com a qual o grupo agora pode forçar as interações com um único fóton os coloca diretamente no caminho para a computação quântica em temperatura ambiente:

Eles estão se aproximando de um sistema capaz de gerar interações de maneira confiável em um único fóton. Este é um avanço que permitiria a criação de muitos componentes poderosos da computação quântica, como portas lógicas fotônicas e fontes de emaranhamento, que ao longo de um circuito podem capturar várias soluções para o mesmo problema simultaneamente, permitindo que cálculos que podem levar anos sejam resolvidos em segundos.

Será que um dia conseguiremos produzir chips quânticos em escala industrial?

Ainda não chegamos lá. Por um lado, é simples causar interações no nível de um fóton. Por outro lado, é diferente exercer o poder divino que nos permitiria controlar essas interações de maneira confiável. O que torna esse experimento um momento eureka é que ele demonstra claramente que podemos alcançar a computação quântica em temperatura ambiente. Além do mais, a equipe da Stevens já descobriu algumas coisas que eles podem experimentar para melhorar sua precisão nos próximos experimentos.