Primeiro experimento de confinamento de íons no Brasil avança na computação quântica

Um avanço significativo na área de computação quântica foi realizado por uma equipe de pesquisadores no Brasil, segundo informações divulgadas pelo próprio Instituto de Física de São Carlos da Universidade de São Paulo (IFSC-USP). Liderada pelo pesquisador apoiado pela FAPESP, a equipe conseguiu, pelo menos oficialmente, pela primeira vez no país, aprisionar íons frios em uma armadilha elétrica, tecnicamente conhecida como ‘Armôdilha de Paul’.

De acordo com o pesquisador Amilson Rogelso Fritsch, o experimento foi concluído após 18 meses de trabalho, no qual utilizaram íons de estrôncio. Para o procedimento, os átomos neutros de estrôncio passam por um processo de remoção de elétrons através de lasers, criando assim íonspositivos. Esses íons, com carga elétrica, foram então capturados em uma câmara de ultra-alto vácuo e resfriados a temperaturas muito próximas do zero absoluto, utilizando lasers. Essa combinação de técnicas garante que eles permaneçam estáveis e sem perturbações, essenciais para futuras operações com bits quânticos, ou qubits.

Segundo Fritsch, a armadilha, que foi totalmente construída no Brasil e instalada no laboratório do IFSC, funciona gerando campos elétricos oscilantes que mantêm os íons presos no espaço, impedindo sua escapada em qualquer direção. "Nas imagens que obtivemos, cada ponto luminoso corresponde a um único íon de estrôncio aprisionado. O que vemos não é uma representação gráfica, mas íons reais", afirmou o pesquisador. Ainda não há confirmação oficial sobre o uso desses íons para manipular bits quânticos ou realizar processamento de informações, mas a expectativa é de que, nos próximos meses, essa etapa seja alcançada.

Pesquisadores destacam que a técnica de aprisionamento de partículas carregadas com campos elétricos oscilantes (técnica do físico alemão Wolfgang Paul) é uma das principais abordagens atuais na construção de computadores quânticos. Essa tecnologia permite que múltiplos íons funcionem em emaranhamento, condição essencial para algoritmos quânticos avançados. Ainda de acordo com as informações disponíveis, esse avanço sinaliza que o Brasil está entrando na corrida global pela tecnologia, com possibilidades futuras de manipulação de átomos como unidades de informação usando leis da física quântica, onde um átomo pode representar 0, 1 ou ambos ao mesmo tempo, devido ao fenômeno da superposição.