Átomos "dançarinos" são promessa de computação superveloz

Suspensos na luz de um laser, milhares de átomos se acoplam e dançam, cada um dos quais se movendo em perfeito contraponto em relação ao parceiro. Trata-se dos blocos básicos daquilo que pode se tornar, no futuro, um poderoso computador quântico capaz de resolver em segundos problemas que as mais velozes máquinas atuais levam anos para calcular, disseram físicos norte-americanos.

"Pode-se realizar o equivalente a múltiplos cálculos clássicos simultaneamente, no mundo quântico", disse Trey Porto, pesquisador do National Institute of Standards and Technology (NIST), parte do Departamento do Comércio norte-americano, cujo relatório será publicado pela revista "Nature."

Porto e seus colegas forçaram pares de átomos de rubídio super-refrigerados a trocar repetidamente de posição, feito que poderia torná-los úteis para armazenar e processar dados em computadores quânticos.

Nos computadores atuais, a menor unidade de armazenagem é um dígito binário, ou bit, que só pode ter dois valores —zero ou um. Eles formam a base da armazenagem de informação usada na computação digital. Quando combinados em grupos de oito, em um computador pessoal típico, esses bits se tornam bytes.

"No mundo quântico, em lugar de operarmos apenas com os números zero e um, há uma gama mais ampla de possibilidades", disse Porto em entrevista telefônica.

Os bits quânticos, ou qubits, também podem oscilar no espaço intermediário entre a posição zero e a posição um, como interruptores de luz que pudessem estar meio desligados. Essa flexibilidade poderia permitir que grande número de cálculos fossem realizados simultaneamente, segundo Porto.

A equipe de Porto isolou pares de átomos em uma grade de luz formada por seis feixes de laser, todos apontados para um mesmo ponto, e manteve esses átomos suspensos em um padrão uniforme. "Não existe um recipiente. Eles levitam nos feixes de laser."

Os cientistas aprisionaram os pares em depressões ou poços formados por oscilações na luz. Quando forçados as conviver em espaços limitados, os pares de átomos oscilam no espaço entre o zero e um, enquanto os átomos se emaranham.

Porto descreve a situação como duas moedas que estivessem girando simultaneamente no ar, correlacionadas de forma a que, sempre que uma delas tem o lado cara para cima, a outra tem o coroa.

Para que o processo possa ser usado na computação quântica, os cientistas precisam descobrir como fazer com que cada par de átomos oscile e se mova independentemente dos demais pares.