Computadores funcionam de maneira binária, trabalhando apenas com zero e um. Esse padrão, apesar de seguro, não é suficiente para a física quântica, que precisou mudar seus processos para realizar tarefas e cálculos que antes poderiam levar milhares de anos com computadores quânticos.
Dispositivos quânticos funcionam utilizando bits quânticos, ou qubits na abreviação. Eles são basicamente o equivalente quântico aos bits utilizados na computação tradicional. Enquanto bits computacionais processam informações em 0 ou em 1, os qubits podem ser os dois ao mesmo tempo.
Apesar do sistema tradicional funcionar para cálculos computacionais convencionais, no universo quântico eles se tornam insuficientes, como explica uma publicação da Universidade de Innsbruck, na Áustria. “Os blocos de construção dos computadores quânticos são mais do que apenas zeros e uns”, diz Martin Ringbauer, físico da instituição.
O computador quântico da universidade em questão, por exemplo, “armazena a informação em átomos individuais de cálcio presos. Cada um desses átomos têm naturalmente oito estados diferentes, dos quais normalmente apenas dois são usados para armazenar informações. De fato, quase todos os computadores quânticos existentes têm acesso a mais estados quânticos do que usam para computação”, como explica o artigo.
O grande desafio da física quântica, no entanto, é conseguir fazer com que esses computadores sejam estáveis e confiáveis. O projeto da Innsbruck, por exemplo, pretende mostrar isso. “Os sistemas quânticos têm naturalmente mais do que apenas dois estados e mostramos que podemos controlá-los igualmente bem”, diz Thomas Monz, que atua no programa.
“Trabalhar com mais de zeros e uns é muito natural, não apenas para o computador quântico, mas também para suas aplicações, permitindo desbloquear o verdadeiro potencial dos sistemas quânticos”, finaliza Ringbauer.
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