Cientistas desvendam paradoxo de Schrodinger e avançam no aprimoramento de computadores quânticos

Físicos resolvem o paradoxo do Gato de Schrodinger e abrem portas para o aperfeiçoamento de tecnologias quânticas.

Um dos paradoxos mais famosos da física quântica é o Gato de Schrodinger, desenvolvido pelo físico Erwin Schrodinger em 1935 e usado até hoje para ilustrar o conceito de superposição, que seria a capacidade de dois estados opostos existirem ao mesmo tempo. Esse é um paradoxo quântico que cientistas não conseguiram resolver ao longo dos séculos, entretanto, pesquisadores da Universidade de Yale, nos Estados Unidos, descobriram uma forma de prever o comportamento dos elementos, o que também pode ajudar no aprimoramento de tecnologias de computadores quânticos.
O paradoxo chama-se superposição quântica e para demonstrá-lo, o físico Schrodinger desenvolveu uma experiência mental conhecida como “o gato de Schrodinger”, em que um gato é colocado dentro de uma caixa lacrada com uma fonte radioativa de veneno, o qual seria ativado se um átomo da substancia radioativa se desintegrasse; dessa forma, até que se abra a caixa (ponto de observação) o gato muda abruptamente o seu estado quântico aleatoriamente, forçando-o a estar vivo ou morto.

O movimento chamado salto quântico é uma mudança de um elétron de um estado quântico para outro dentro de um átomo. Essa transição foi o que os cientistas conseguiram não só prever, mas também manipular e determinar o resultado, o que derruba décadas de um fundamental dogma da física quântica.

A pesquisa foi publicada na revista científica Nature, e os cientistas explicaram que para prever o salto quântico utilizaram de um sistema criado que segue as regras da física quântica. A experiência mostra que a passagem não é totalmente previsível e pode ser monitorado, o que é um essencial ponto de partida para um processo de controle de atividade atômica em nível quântico, além de ter implicações importantes para melhorar a tecnologia de computação quântica. Esses computadores se baseiam nas regras de mecânica quântica e, atualmente, são rudimentares e podem sucumbir a erros aleatórios. Com a previsão encontrada e pesquisas sobre os saltos atômicos, pode-se detectar antecipadamente os erros de modo a corrigi-los e desenvolver novas técnicas para evita-los.

Computadores quânticos

Fotografia: Divulgação

A computação quântica tem ganhado o mundo real, por meio de esforços de grandes nomes da tecnologia, como Google, Intel e Microsoft. A explicação para a busca da criação de uma máquina quântica está em sua capacidade de trabalho, que será milhões de vezes superior ao de um computador tradicional. Por ser uma tecnologia ainda em fase de pesquisas, muitas dúvidas podem surgir. Veja a seguir alguns fatos e curiosidades sobre a computação quântica.

Capacidade de processamento: Uma máquina quântica seria capaz de analisar 1 trilhão de movimentos a cada segundo. Essa alta capacidade permitirá que problemas sejam resolvidos em segundos.

Superposição: Trata-se de um fenômeno da física quântica que permite que partículas assumam múltiplos estados simultaneamente, e é isso que permite que o computados quântico analise bilhões de possibilidades ao mesmo tempo.

Criptografia: Computadores capazes de fazer uma quantidade tão alta de cálculos por segundo seriam imbatíveis na analise de chaves criptográficas, tornando sistemas de autenticação muito mais seguros.

Previsões: Um dos cenários propostos são computadores capazes de simular com precisão os modelos climáticos do planeta, proporcionando uma maior capacidade de identificar potenciais desastres e alterações. Pesquisas na área da medicina também poderão ser beneficiadas com simuladores capazes de rodar a complexa rede de interações entre substancias no interior do organismo, permitindo teste de medicamentos avançados sem riscos à saúde de cobaias animais.