Pesquisa propõe leitura de informação quântica sem destruição do qubit

Uma equipe de pesquisadores, apoiada pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP), apresentou uma nova abordagem para a leitura de informação em sistemas quânticos, que promete avançar consideravelmente a tecnologia de computadores quânticos. Segundo informações divulgadas pelo estudo, publicado na revista Physical Review B Letter e coordenado pelo professor José Carlos Egues, da Universidade de São Paulo, a novidade consiste em utilizar a Supercorrente de Andreev — um fenômeno elétrico que oscila devido à dinâmica quântica — como assinatura do estado de um qubit do tipo "Andreev".

Ao contrário dos métodos tradicionais de leitura de qubits, que muitas vezes envolvem circuitos auxiliares para 'espionar' ou transferir informações — processo que acaba destruindo o próprio sistema — essa nova técnica aproveita a corrente elétrica gerada pelo sistema para refletir, de forma quase não destrutiva, a sua informação. Segundo Egues, a proposta elimina a necessidade de criar e acoplar qubits auxiliares, o que, na prática, simplifica muito a infraestrutura necessária e reduz a possibilidade de alterar o estado do sistema original ao tentar realizar a leitura.

Entender o contexto, porém, é fundamental. Os qubits, unidades básicas da computação quântica, diferem dos bits tradicionais por poderem existir em múltiplas superposições de 0 e 1 simultaneamente. Essa característica oferece um potencial enorme, mas também impõe dificuldades na hora de extrair as informações, pois qualquer tentativa de leitura pode colapsar esse estado quântico, destruindo a superposição e, por consequência, a informação armazenada. Para contornar essa situação, desenvolvimento de medições quânticas não destrutivas — chamadas QND — são utilizados, muitas vezes transferindo o dado para uma 'ancila', que age como uma intermediária, preservando o sistema original.

Segundo os autores do estudo, o método proposto poderia dispensar esse procedimento, tornando o processo de leitura mais eficiente e menos oneroso, especialmente em sistemas com vários qubits. Ainda não há confirmação oficial de que essa tecnologia já esteja sendo aplicada em larga escala ou testada em ambientes práticos, e o próprio estudo destaca que essas conclusões estão em estágio teórico.

De acordo com o pesquisador José Carlos Egues, esse avanço representa um passo importante para o desenvolvimento da computação quântica, pois abordagens que permitam a leitura de estados quânticos sem destruí-los podem acelerar a implementação de computadores mais poderosos e estáveis. Ainda assim, todas as aplicações práticas dependerão de evoluções futuras na pesquisa e na engenharia dos dispositivos quânticos, que permanecem em contínuo processo de amadurecimento.