Avanço na Computação Quântica: Novo Dispositivo de Stanford Funciona em Temperatura Ambiente

Cientistas de Stanford superam uma das maiores barreiras da tecnologia quântica

Uma equipe de pesquisadores da Universidade de Stanford anunciou, nesta terça-feira (02), um avanço significativo que pode acelerar a democratização da internet quântica. O estudo, publicado na revista Nature Communications, descreve a criação de um novo dispositivo óptico em nanoescala capaz de operar em temperatura ambiente, eliminando a necessidade dos complexos e custosos sistemas de super-resfriamento que hoje limitam a tecnologia.

O Fim da Dependência do Zero Absoluto

Os computadores quânticos atuais são notórios por sua fragilidade e tamanho, exigindo temperaturas próximas do zero absoluto (-273,15°C) para manter a estabilidade dos qubits. O novo dispositivo desenvolvido em Stanford contorna esse problema utilizando uma fina camada de disseleneto de molibdênio (MoSe2) sobre um substrato de silício nanopadronizado.

Segundo Jennifer Dionne, professora de ciência dos materiais e autora sênior do estudo, a inovação está na forma como o material é manipulado. “O material em si não é novo, mas a maneira como o usamos é. Ele fornece uma conexão de spin muito versátil e estável entre elétrons e fótons, que é a base teórica da comunicação quântica”, explicou Dionne.

Como Funciona a Tecnologia

O dispositivo utiliza o conceito de “luz torcida” (twisted light). Feng Pan, pós-doutorando e principal autor do artigo, detalha que as nanoestruturas de silício permitem que os fótons girem em um formato de “saca-rolhas”. Esse movimento é usado para transmitir o spin aos elétrons, criando o entrelaçamento quântico necessário para processar e transmitir dados.

“Normalmente, os elétrons perdem seu spin rápido demais para serem úteis em temperaturas comuns. Nossa abordagem estabiliza esse processo, permitindo que a comunicação quântica ocorra sem a infraestrutura massiva de refrigeração”, afirmou Pan.

Impacto no Futuro da Tecnologia

Este desenvolvimento promete inaugurar uma nova era de componentes quânticos de baixo custo e baixo consumo de energia. A capacidade de operar em temperatura ambiente é o “santo graal” para a miniaturização de sistemas quânticos, permitindo que, futuramente, essa tecnologia possa ser integrada em dispositivos cotidianos e redes de fibra óptica existentes, viabilizando uma internet quântica global e segura.