A ciência descobre um novo estado da matéria

Uma equipe de cientistas formada por físicos da Universidade de Nova York, da Universidade de Buffalo e da Wayne State University descobriu um novo estado de matéria. De acordo com eles, a descoberta tem potencial para aumentar a capacidade de armazenamento em dispositivos eletrônicos.

“Nossa pesquisa conseguiu revelar evidências experimentais de um novo estado da matéria – a supercondutividade topológica”, disse Javad Shabani, professor de física da Universidade de Nova York, em um comunicado. “Esse novo estado topológico pode ser manipulado de maneiras que podem acelerar o cálculo em computação quântica e aumentar o armazenamento”.

Apesar de tal descoberta ainda não ter sido publicado em nenhuma revista científica, ela foi publicada no portal arXiv, que hospeda pré-publicações, onde aguarda revisão. O artigo é focado diretamente no campo da computação quântica. Tal tecnologia permite que computadores possam fazer cálculos rápidos por intermédio dos qubits.

Os bits são binários. Basicamente, eles são lidos em números 1 e números 0. Entretanto, os qubits permitem que os computadores leiam qualquer número entre 0 e 1. Também conhecidos como bit quântico, os qubits também assumem valores de 0 e 1. Mas, diferente do bit comum, as informações podem ser sobrepostas umas às outras.

Dessa forma, a base binária soma a informação de cada bit, uma sobreposição de qubits resulta na multiplicação de suas possibilidades. O que acaba permitindo que os cálculos sejam feitos muita rapidamente. Nesse novo estudo, os pesquisadores puderam testemunhar a transição do estado quântico de seu estado convencional para um novo estado topológico. Isso significa assumir propriedades geométricas novas.

Armazenando qubits

Para estudar tal mudança de estado, os cientistas precisaram observar a barreira de energia entre os dois estados. Na vida cotidiana podemos experienciar mudanças de estados topológicos, quando, por exemplo, rasgamos um pedaço de papel, antes sem nenhum rasgo, até a metade.

Ao fazer as  observações, nesse estado de transformação, os pesquisadores notaram o que é conhecido como partículas de Majorana. Sendo estas assim nomeadas em homenagem ao físico italiano Ettore Majorana. Em 1937, cientistas italianos teorizaram sobre tais partículas, que agem como suas próprias antipartículas.

Para os cientistas as partículas de Majorana são vistas como potenciais armazenadoras de qubits. Isso devido a sua capacidade de manter a informação quântica em um espaço de computação especial. As protegendo do ruído externo. A princípio, não havia material que pudesse armazenar naturalmente essas partículas. No entanto, o novo estado de matéria parece conseguir armazenar  e manter as partículas de Majorana.

Dessa forma, com local seguro para serem armazenadas, as partículas de Majorana poderiam armazenar os qubits. “A nova descoberta de supercondutividade topológica em uma plataforma bidimensional abre o caminho para a construção de qubits topológicos escaláveis, não só para armazenar informações quânticas, mas também para manipular os estados quânticos que estão livres de erros”, disse Shabani.

Então pessoal, o que acharam da matéria? Vocês já haviam ouvido falar sobre os qubits? Ou, sobre a computação quântica? Deixem nos comentários a sua opinião e seu feedback, que são muto importantes para nós e, claro, não se esqueçam de compartilhar com os amigos.