Cientistas e legisladores dos Estados Unidos, do Reino Unido e da União Europeia estão a intensificar os esforços para fazer avançar a computação quântica no Ocidente, depois de cientistas na China observarem o que parecem ser os primeiros cristais de tempo à temperatura ambiente do mundo.

Uma equipe de físicos vindos principalmente da Universidade de Tsinghua, na China, com contribuições de cientistas da Dinamarca e da Áustria, publicou uma pesquisa revisada por pares em 2 de julho, detalhando a criação e observação de cristais de tempo à temperatura ambiente.

No mês desde a publicação do artigo, os laboratórios de investigação quântica no Ocidente anunciaram inúmeras iniciativas para alargar os esforços existentes no campo da computação quântica e para criar novas parcerias de investigação.

Cristais de tempo de temperatura ambiente

Os cristais do tempo são um estado único da matéria originalmente proposto pelo físico Frank Wilczek em 2012. Eles funcionam de forma semelhante a outros cristais, como flocos de neve ou diamantes, que são criados quando moléculas específicas formam ligações semelhantes a treliças que se repetem no espaço.

Nos cristais do tempo, entretanto, as moléculas se ligam no tempo. Em vez de se prenderem a uma estrutura cristalina que se repete, as moléculas de um cristal do tempo oscilam entre diferentes configurações, como um gif em loop. 

Em 2021, uma equipe internacional de cientistas trabalhando com o laboratório de computação quântica do Google simulou cristais de tempo usando um computador quântico. Esta descoberta demonstrou o potencial dos computadores quânticos para explorar estados exóticos da matéria e preparar o terreno para a convergência da tecnologia quântica e dos cristais do tempo.

Agora, em julho de 2024, a equipe de Tsinghua parece ter criado cristais do tempo em temperatura ambiente. Isto, teoricamente, permite que a tecnologia do cristal do tempo seja empregada em equipamentos não laboratoriais e poderia servir como um enorme acelerador para o desenvolvimento de computadores quânticos úteis.

Computação quântica

A realização de cristais de tempo à temperatura ambiente poderia resolver um dos maiores problemas da área: descobrir como criar qubits estáveis ​​(uma espécie de versão quântica dos bits clássicos de computador) que não exijam grandes quantidades de energia e infraestrutura para se formar e manter.

Embora talvez não estejam diretamente relacionados ao trabalho da equipe da China, laboratórios e governos em todo o mundo – especialmente nos EUA, Reino Unido e Europa – sinalizaram um interesse renovado na computação quântica desde que o artigo sobre cristais de tempo de temperatura ambiente foi publicado.

Nos EUA, novas iniciativas tiveram lugar a nível nacional e estatal, com o think tank do departamento de defesa federal DARPA e o estado de Illinois a concordarem recentemente em comprometer 140 milhões de dólares cada para o desenvolvimento de um novo centro de computação quântica em Chicago.

Do outro lado do lago, em 31 de julho, o governo do Reino Unido anunciou planos para investir aproximadamente US$ 127 milhões de dólares no desenvolvimento de cinco centros de pesquisa em computação quântica a serem liderados pela Universidade de Oxford.

No mesmo dia, o MIT anunciou uma parceria multimilionária com a Universidade de Copenhague para compartilhar pesquisas e co-desenvolver soluções de computação quântica.

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