Computação quântica: quase-partículas conhecidas como poláritons podem ser mais promissoras do que elétrons, diz professor da UFMG na Nature Photonics

Um grupo de pesquisadores acaba de dar mais um passo em direção ao computador quântico: controlar um gás de poláritons, que são fótons ligados com estados eletrônicos de energia alta chamados de éxcitons. “Substituir elétrons por poláritons pode abrir o caminho para usar efeitos quânticos em dispositivos”, explica o físico Paulo Sérgio Soares Guimarães (foto), professor da UFMG. Ele faz parte do estudo liderado por Daniele Sanvitto, do Instituto Nanociência, na Itália, e publicado no domingo (11/09) na edição online da Nature Photonics.

Os poláritons, Guimarães explica, permitem o estudo de fenômenos físicos fundamentais com muito mais facilidade em relação a outras quase-partículas ou partículas. Isso porque eles exibem comportamento quântico a temperaturas próximas à ambiente, eliminando a necessidade de criar ambientes ultrafrios. Átomos de hélio, por exemplo, precisam ser trabalhados a 2 kelvin, aproximadamente 271 graus Celsius negativos.

O grupo conseguiu controlar essas quase-partículas usando luz para criar um potencial elétrico na amostra. “Com a luz conseguimos controlar o fluxo de poláritons, liberá-los ou prendê-los”, explica Guimarães.

Durante sua estadia na Itália, além de colaborar para esse trabalho, o físico da UFMG também participou de um pedido de verba para um projeto que tinha como objetivo fazer circuitos polaritônicos, que o grupo de Sanvitto defende ser possível em entre 3 e 5 anos. O projeto não foi aprovado, e Guimarães acha melhor assim: “Sendo otimista, acho que esses circuitos podem ser feitos em 10 anos”. Muita pesquisa fundamental ainda precisa ser feita para que se passe à prática.

Num futuro ainda mais distante, os circuitos polaritônicos poderão ser integrados para viabilizar a computação quântica. Para isso, o brasileiro ainda não arrisca uma estimativa de prazo.

(Revista Pesquisa Fapesp)