Esta é uma memória quântica que você pode levar para casa

Redação do Site Inovação Tecnológica - 22/09/2022

Esta memória quântica pode viabilizar a internet quântica no mundo real.
[Imagem: Yang Wang et al. - 10.48550/arXiv.2205.13091]

Memória quântica portátil

Uma equipe da Universidade de Yale, nos EUA, apresentou uma memória quântica com uma lista invejável de especificações inéditas ou recordistas.

Além de ser uma espécie de "disco rígido" externo para computadores quânticos - o primeiro desse tipo -, é a primeira memória quântica portátil, ela funciona em condições ambiente, fora das condições controladas de laboratório, e ainda mantém os dados por um tempo recorde.

Os dispositivos que armazenam informações quânticas - conhecidos como memória quântica - tipicamente consistem em um labirinto de pequenos componentes espalhados por grandes mesas, isolados do ambiente por tecnologias de alto vácuo ou por resfriamento extremo, dentro dos chamados refrigeradores de diluição, que congelam qualquer coisa até próximo do zero absoluto.

Ainda assim, todos esses circuitos continuam sensíveis ao menor dos distúrbios, perdendo os dados em frações de segundo.

É por isso que o equipamento apresentado agora pela equipe do professor Mehdi Namazi surpreendeu. Além disso, ele está em um nível de prontidão tecnológica próxima à comercialização, o que a equipe pretende fazer por meio de sua empresa emergente Qunnect.

Esquema de funcionamento da memória quântica.
[Imagem: Qunnect]

Repetidor quântico

Embora a analogia com os discos rígidos seja válida pela questão da portabilidade e do "pluga e funciona", esta memória quântica é diferente do que seria um "pendrive quântico" porque ela não foi feita para arquivar informações para o futuro.

Em vez disso, ela é um repetidor quântico, um equipamento mais conhecido como hub, que funciona como o nó de uma rede, guardando as informações por um período suficiente para que possam ser replicadas e reenviadas para os próximos nós.

Mas mesmo levando isso em conta, o dispositivo surpreende pelo tempo que consegue manter uma informação: 0,8 milissegundo. Outras memórias quânticas que não exigem temperaturas muito baixas armazenam informações por alguns microssegundos - cerca de um centésimo do tempo de armazenamento do novo dispositivo.

As informações são inseridas na memória quântica na forma de partículas únicas de luz, ou fótons, que viajam através de uma fibra óptica, passando por um sistema de lentes até atingir um pequeno recipiente cheio de vapor de átomos de rubídio. O fóton altera os estados quânticos dos átomos, efetivamente codificando no vapor a informação nele contida. A saída da memória é igualmente outro fóton único, que sai por outra fibra.

Apesar do nível de prontidão tecnológica, a equipe ainda precisará fazer ajustes para que sua memória quântica possa se tornar um elemento de uma futura internet quântica, sobretudo fazer com que ela opere com luz no comprimento de onda usado nos atuais sistemas de telecomunicações.

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