Pesquisadores deram um passo significativo em direção à viabilidade de computadores quânticos mais práticos ao conseguir criar um estado de superposição — conhecido como “gato de Schrödinger” — em temperaturas consideravelmente mais altas do que o habitual. O feito foi publicado no dia 4 de abril na revista Science Advances.
O estado do “gato de Schrödinger” se refere a um conceito da mecânica quântica em que uma partícula, ou sistema, pode ocupar dois estados distintos ao mesmo tempo. O nome é inspirado no famoso experimento mental proposto por Erwin Schrödinger, no qual um gato dentro de uma caixa é, teoricamente, simultaneamente vivo e morto até ser observado.
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Normalmente, para que sistemas quânticos mantenham essas superposições frágeis, é necessário resfriá-los até temperaturas próximas ao zero absoluto — cerca de -273,15 °C —, reduzindo ao máximo a interferência térmica que compromete os efeitos quânticos.
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No entanto, os físicos por trás da nova pesquisa desafiaram essa limitação ao demonstrar que tais estados podem ser alcançados em condições térmicas muito menos extremas. Usando um qubit dentro de um ressonador de micro-ondas, eles induziram um estado de superposição a 1,8 kelvin (aproximadamente -271,35 °C). Embora ainda extremamente frio, esse valor representa uma temperatura 60 vezes mais alta que a normalmente mantida no ambiente interno do equipamento.
“Queríamos saber se esses efeitos poderiam ocorrer mesmo sem partir do estado fundamental resfriado”, explicou Gerhard Kirchmair, um dos autores do estudo, da Universidade de Innsbruck, na Áustria.
Thomas Agrenius, coautor e pesquisador do Instituto de Ciências Fotônicas de Barcelona, destacou o impacto da descoberta: “Muitos se surpreenderam com os resultados. A ideia de que o calor destrói os efeitos quânticos é amplamente aceita, mas nossas medições mostram o contrário.”
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Embora os efeitos práticos ainda sejam limitados, esse avanço sugere que, no futuro, computadores quânticos poderão operar em condições menos restritivas, dispensando ambientes criogênicos tão rigorosos. Isso poderia tornar a tecnologia mais acessível e eficiente.
“Nossos resultados mostram que, se as interações corretas forem estabelecidas, a temperatura pode deixar de ser uma barreira para a manifestação de fenômenos quânticos”, concluiu Kirchmair.
*Com informações de Lives Science