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Físico cria "átomo virtual" para computador quântico
Máquina que pode revolucionar informática está agora mais próxima, diz grupo
Usando material à base de silício -o mesmo dos chips de computador comuns-cientistas aproximam sonho de tecnologia promissora
DA REPORTAGEM LOCAL
Um grupo de físicos anunciou ter dado uma passo importante para a criação do computador quântico, a máquina que promete revolucionar a informática mundial, mas que por
enquanto só existe na imaginação dos cientistas. Se um dia for
possível dar vida a esse dispositivo conceitual, porém, os pesquisadores dizem que já existe
um material com as propriedades necessárias à proposta.
Se tudo der certo, um estudo
publicado agora na revista "Nature Physics" (www.nature.
com/nphys)indica que o principal elemento a compor os novos supercomputadores será o
mesmo de sempre: o silício. É
um avanço considerável, levando em conta que experimentos
de computação quântica em
pequena escala que já têm sido
feitos têm usado materiais caros e difíceis de controlar.
"Até agora, a computação
quântica de grande escala tem
sido um sonho" afirma em comunicado à imprensa o físico
Gerhard Klimeck, da Universidade Purdue, de Indiana
(EUA), um dos autores do estudo. "Este avanço não vai fazer
com que os computadores
quânticos surjam dez anos
mais rápido, mas nossos sonhos sobre essas máquinas estão agora mais realistas."
Um, zero e ambos
Um computador quântico
tem uma propriedade especial
que multiplica exponencialmente sua capacidade de cálculo. A computação tradicional é
toda organizada em bits, pacotes de informação binária, que
representam os valores 1 e 0.
Todos os cálculos feitos por um
PC caseiro ou pelo supercomputador Roadrunner, da IBM,
são ainda estruturados dessa
maneira: números e cálculos
representados por 1 ou 0.
A computação quântica propõe usar propriedades inusitadas de partículas elementares,
como os elétrons, para criar um
bit quântico, o "qubit". Diferentemente do bit comum, ele é capaz de registrar 1, 0 ou "ambos". Na linguagem dos físicos,
isso significa que a partícula
pode existir em uma "sobreposição" de dois estados.
Concretamente, isso não tem
um significado muito claro,
mas, mesmo sem entender
muito bem por que o mundo
das partículas elementares é
tão bizarro, físicos já estão elaborando uma maneira de tirar
proveito das propriedades estranhas da física quântica na
computação.
Quando o processador de um
computador comum recebe,
por exemplo, a tarefa de procurar um nome em uma lista, ele
tem de "ler" nome por nome
até achar aquele que é correto.
O que o uso do "qubit" permitiria, na prática, seria uma busca
geral de uma vez só, em uma
única grande operação.
O problema é que os "qubits"
foram concebidos como estados específicos de átomos ou
elétrons individuais, e é experimentalmente quase impossível
exercer controle sobre grupos
grandes dessas partículas. O
que Klimeck e seus colegas fizeram foi bolar uma espécie de
"átomo virtual", criado pela interação eletromagnética entre
uma placa de silício e partículas
de arsênio. O espaço entre a
placa e as partículas pode capturar elétrons da mesma forma
que o núcleo de um átomo, mas
só quando há aplicação de eletricidade na placa.
"Podemos controlar a localização do elétron com esse átomo artificial e, portanto, controlar seu estado quântico com
um campo elétrico aplicado externamente", diz o físico.
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