Uma nova técnica de resfriamento pode tornar os computadores quânticos de íons aprisionados muito menores e mais práticos do que qualquer coisa existente hoje.
A computação quântica está prestes a dar um salto importante.
Pesquisadores desenvolveram um método de resfriamento mais eficiente que pode viabilizar computadores quânticos baseados em chips, usando uma tecnologia chamada íons aprisionados.
Isso pode mudar completamente o tamanho e o custo dessas máquinas, que hoje ocupam laboratórios inteiros.
Para entender a novidade, é preciso saber o que são íons aprisionados. Íons são átomos com carga elétrica e, quando presos por campos eletromagnéticos e resfriados a temperaturas extremamente baixas, eles se tornam os chamados qubits, as unidades básicas de informação de um computador quântico.
O problema é que manter esses íons frios o suficiente para funcionar como qubits exige equipamentos enormes. Até agora, os sistemas de resfriamento utilizados eram tão grandes e complexos que tornavam praticamente impossível miniaturizar essas máquinas.
A nova técnica resolve justamente esse gargalo. Ela resfria os íons de forma muito mais eficiente, usando menos energia e menos espaço físico, o que abre a possibilidade de integrar tudo isso em um chip de tamanho reduzido.
Um chip quântico funcional baseado em íons aprisionados seria um passo enorme para a área. Hoje, os computadores quânticos mais avançados do mundo, como os fabricados pela IBM e pelo Google, usam uma tecnologia diferente, baseada em circuitos supercondutores, que também exige resfriamento extremo, mas tem suas próprias limitações em termos de precisão e tempo de coerência, que é o período em que o qubit mantém sua informação intacta.
Os íons aprisionados são considerados por muitos cientistas uma alternativa superior em termos de precisão. Eles cometem menos erros nos cálculos e conseguem manter o estado quântico por mais tempo, mas o que faltava era justamente uma forma de miniaturizar o sistema sem perder essas vantagens.
A nova abordagem de resfriamento muda esse cenário. Se o método se confirmar escalável, ou seja, se funcionar para sistemas com muitos qubits ao mesmo tempo, o mundo poderá ter computadores quânticos portáteis e muito mais baratos em um futuro não tão distante.
Para o Brasil, essa notícia tem uma dimensão estratégica clara. O país ainda engatinha na corrida quântica, mas tem ativos importantes: universidades como USP, Unicamp e UFMG já desenvolvem pesquisa de ponta em física quântica e sistemas de informação quântica, e o Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais, o CNPEM, em Campinas, possui infraestrutura de alto nível para esse tipo de investigação.
O avanço na miniaturização de computadores quânticos interessa ao Brasil por razões práticas muito concretas. Máquinas quânticas compactas poderiam otimizar rotas logísticas em um país continental, simular moléculas para a descoberta de novos medicamentos na Fiocruz ou desenvolver novos materiais para turbinas eólicas e painéis solares, fortalecendo a transição energética nacional.
A disputa geopolítica em torno da computação quântica também não pode ser ignorada. Estados Unidos e China investem bilhões de dólares para dominar essa tecnologia antes do adversário, e a China, em particular, avança de forma acelerada, com laboratórios estatais e empresas como Baidu e Alibaba desenvolvendo seus próprios processadores quânticos e investindo pesado em comunicação quântica, área em que Pequim já se considera líder mundial.
O Brasil precisa escolher onde quer estar nessa corrida. Depender apenas de tecnologia importada dos países centrais, sejam americanos ou chineses, é uma armadilha conhecida, e desenvolver capacidade própria, mesmo que em nichos específicos, é o caminho para não ficar de fora das decisões mais importantes do século.
A nova técnica de resfriamento ainda precisa ser validada em experimentos maiores e mais complexos antes de chegar ao mercado. Mas ela representa exatamente o tipo de avanço incremental que, somado a outros, costuma mudar o mundo.
A ciência raramente anuncia revoluções com fanfarra. Ela as constrói em silêncio, um experimento de cada vez.