Pesquisadores do IFSC-USP aprisionaram íons frios usando campos elétricos, marcando um avanço significativo rumo à computação quântica no país.
Representação do dispositivo utilizado no experimento (imagem: Amilson Rogelso Fritsch)
Pesquisadores do IFSC-USP conseguiram, pela primeira vez no Brasil, aprisionar íons frios usando campos elétricos. O experimento, realizado com íons de estrôncio, chegou a resultados em menos de 18 meses após o início do projeto e representa uma das plataformas centrais para o desenvolvimento da computação quântica.
A pesquisa foi conduzida pelo grupo liderado por Amilson Rogelso Fritsch, com apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp). O pesquisador detalhou que a armadilha, inteiramente construída no Brasil, utiliza forças elétricas para impedir que os íons escapem em qualquer direção, abrindo caminho para o controle individual das partículas.
Como funciona
O equipamento, batizado de Armadilha de Paul, aplica um campo elétrico que oscila cerca de 18 milhões de vezes por segundo. A oscilação mantém os íons presos, formando uma cadeia alinhada em separação de poucos micrômetros, tudo dentro de uma câmara de ultra-alto vácuo para reduzir interferências do ar.
Imagens dos íons aprisionados mostram pontos luminosos que correspondem a átomos individuais. Os pesquisadores destacam que não se trata de uma simples ilustração, mas de partículas reais contidas pela armadilha. O próximo objetivo é transformar esses íons em qubits, a unidade básica de informação da computação quântica, permitindo que estados 0 e 1 sejam controlados com lasers e, eventualmente, possam ficar em superposição ou emaranhados entre si.
Por que isso importa
A computação quântica não substitui tarefas comuns, mas oferece vantagens em problemas específicos, como simulação de átomos e moléculas, desenvolvimento de novos materiais e fármacos. O pesquisador afirma que o progresso brasileiro coloca o país no mapa da área e que, nos próximos meses, as primeiras operações de processamento quântico devem ocorrer.
Próximos passos
Após capturar os íons, a equipe busca agora o controle individual das partículas e o resfriamento a temperaturas próximas do zero absoluto, para que lasers possam manipular os estados quânticos. A previsão é de que as primeiras operações de processamento ocorram nos meses seguintes, marcando o início de uma nova linha de pesquisa no Brasil com foco em computação quântica.
*Sob supervisão de Hildeberto Jr.
Resumo rápido
- Constatação de íons frios aprisionados por campos elétricos no Brasil
- Armadilha de Paul desenvolvida no IFSC-USP
- Objetivo é transformar íons em qubits operacionais
- Possível impacto na simulação de moléculas e desenvolvimento de materiais
- Progresso coloca Brasil em posição estratégica na computação quântica
