Pesquisadores da Universidade de Nova Gales do Sul, na Austrália, recriaram o conceito do famoso “gato de Schrödinger” dentro de um chip de silício, utilizando um átomo de antimônio para melhorar a detecção e correção de erros em computação quântica. A descoberta marca um avanço significativo na busca por sistemas quânticos mais robustos e confiáveis.
O “gato de Schrödinger” é um experimento mental que ilustra a superposição quântica: um estado em que um sistema pode existir em múltiplos estados simultaneamente. No estudo, o papel do “gato” foi atribuído ao spin nuclear de um átomo de antimônio, elemento que possui características únicas para esse tipo de aplicação.
O papel do antimônio
Segundo Xi Yu, principal autor do artigo, o antimônio é um átomo pesado com um grande spin nuclear que pode assumir oito direções diferentes. Isso o torna mais complexo que os qubits tradicionais, que geralmente têm apenas dois estados quânticos (“spin up” e “spin down”).
Nos sistemas quânticos tradicionais, erros podem transformar um estado “0” em “1” e vice-versa de forma imediata, comprometendo a informação. Com o antimônio, entretanto, seriam necessários sete erros consecutivos para que um estado “0” (representado por um “gato morto”) se transformasse em “1” (“gato vivo”).
“É como se o nosso gato quântico tivesse sete vidas. Isso aumenta consideravelmente a resiliência contra erros”, explicou Yu.
Integração em chips de silício
O experimento colocou o “gato de antimônio” em um chip quântico de silício, permitindo maior controle sobre seu estado quântico. Danielle Holmes, integrante da equipe, destacou que o uso do silício facilita a escalabilidade da tecnologia, já que aproveita métodos existentes na produção de chips convencionais.
Detecção e correção de erros
Andrea Morello, professora da Universidade, ilustrou a capacidade do sistema de identificar e corrigir erros antes que se acumulem. “Se um erro ocorre, podemos detectá-lo imediatamente e corrigi-lo. É como ver o gato chegar com um arranhão e intervir antes que algo mais grave aconteça.”
Essa abordagem inovadora abre caminho para sistemas quânticos mais robustos, viabilizando operações em larga escala e com maior eficiência.
A descoberta não apenas representa um avanço técnico, mas também aponta para a viabilidade de integrar sistemas quânticos em plataformas tecnológicas já existentes, prometendo acelerar o desenvolvimento da computação quântica em aplicações práticas.
Com informações do Correio Brasiliense