Cientistas criam receita para construir um computador quântico

Redação do Site Inovação Tecnológica - 10/01/2006

Cientistas criaram uma "receita" para ajudar a construir o primeiro computador quântico do mundo - uma nova geração de máquinas super rápidas que, espera-se, irão revolucionar o mundo da computação e as descobertas científicas em geral.

Bits atômicos

A tecnologia quântica é sempre lembrada quando se fala de criptografia, métodos de cifragem de dados utilizados, por exemplo, em transações bancárias. Mas desenvolvimentos futuros poderão incluir o entendimento de reações químicas, criando medicamentos novos, sistemas de comunicação ultra-rápidos e simulações hoje consideradas impossíveis, como o momento da criação do nosso Universo.

Um computador quântico irá utilizar as propriedades quase mágicas de minúsculas partículas - tais como os átomos - para armazenar, processar e transportar quantidades gigantescas de informações - e tudo numa fração do tempo que um computador convencional levaria para fazer a mesma tarefa.

Armadilhas para átomos

Mas, antes disso, os átomos têm que ser isolados dos outros bilhões de átomos ao redor, convertidos em íons (átomos com carga) e manipulados por meio de campos elétricos, para executar suas tarefas. Isto pode ser feito utilizando-se uma armadilha iônica.

Os cientistas já aprisionaram átomos isolados, mas o desafio real reside na capacidade de orquestrar os milhões de átomos necessários para se construir um computador quântico.

Agora, uma equipe internacional de pesquisadores, reunida na Universidade de Maryland, Estados Unidos, desenvolveu uma técnica de fabricação em massa de armadilhas de íons, utilizando a tecnologia tradicionalmente empregada na fabricação de chips de computador.

Nano-esculturas

A criação desta técnica significa que as armadilhas, que devem ter a largura de um fio de cabelo humano para que se possa construir um computador de escala razoável, poderão ser feitas rapidamente e sofisticadas o suficiente para executarem cálculos úteis. Detalhes da pesquisa, coordenada pelo professor Chris Monroe, foi publicada na revista Nature Physics.

O processo - chamado fotolitografia - produz "nano-esculturas" tridimensionais, escavadas quimicamente em um substrato de arseneto de gálio - um material semicondutor similar ao silício utilizado nos microprocessadores.

"Fabricar nano-esculturas para aprisionar átomos individuais e controlar seu movimento é muito difícil. O que nós fizemos foi refinar a receita utilizada na fabricação de microchips para construir armadilhas para átomos individuais. Agora nós podemos construir qualquer tipo de armadilha que necessitemos, na quantidade necessária. Isto nos leva um passo adiante rumo à construção do primeiro computador quântico," diz o Dr. Winfried Hensinger, da Universidade de Sussex, Inglaterra, outro participante da pesquisa.

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