Novo estado quântico da matéria é descoberto, afirmam cientistas

AVANÇO PROMETE AUMENTAR OS RECURSOS DE ARMAZENAMENTO EM DISPOSITIVOS ELETRÔNICOS E APRIMORAR A COMPUTAÇÃO QUÂNTICA (FOTO: PIXABAY)

Uma equipe de físicos da Universidade de Nova York, nos Estados Unidos, descobriu um novo estado da matéria. Segundo eles, o avanço promete aumentar os recursos de armazenamento em dispositivos eletrônicos e aprimorar a computação quântica.

A matéria pode assumir muitas formas, desde os conhecidos sólido, líquido e gasoso, até estados mais complexos, que são encontrados apenas quando as substâncias são levadas aos limites da física. Graças aos pesquisadores um novo estado de matéria foi descoberto e batizado de “supercondutividade topológica”.

O achado foi feito graças à análise de uma quasipartícula, um distúrbio que ocorre em um meio e que, convenientemente, pode ser considerado uma partícula. Dentre as quasipartículas está o Férmion de Majorana, que tem como si mesma sua antipartícula, ou seja, ambas têm a mesma massa, mas cargas físicas opostas.

Em sua pesquisa, os especialistas analisaram a transição do estado quântico de convencional para topológico, medindo a barreira de energia entre ambos. Depois, complementaram o estudo medindo diretamente as características de assinatura dessa transição — tudo isso no parâmetro de ordem que governa a nova fase de supercondutividade topológica. Finalmente, a equipe desenvolveu uma nova plataforma, ou seja, uma nova forma de matéria, na qual cálculos poderão ser realizados em computadores quânticos.

Para entender melhor

Computadores quânticos usam o poder da mecânica quântica para realizar tarefas computacionais, como fazer cálculos complexos, com extrema facilidade. Isso porque, enquanto a tecnologia convencional processa informações via bits digitais (que pode ser 0 ou 1), os dispositivos quânticos usam bits quânticos (qubits) para tabular qualquer valor entre 0 e 1, elevando exponencialmente a capacidade e a velocidade do processamento de dados.

Contudo, para que essa tecnologia funcione bem, a área precisa ser mais estudada — e é justamente isso que o estudo analisou. Como as unidades de cálculo dessas máquinas são bastante delicadas e podem ser influenciadas pelo ambiente, tem se sugerido que os Férmions de Majorana poderiam produzir “bons” qubits, pois são partículas mais resistentes.

Até então, acreditava-se que os Férmions de Majorana emergiam em certas transições de fase dos supercondutores, mas foi só graças à nova pesquisa que o fenômeno pôde ser observado: “A nova descoberta de supercondutividade topológica em uma plataforma bidimensional abre o caminho para a construção de qubits topológicos escaláveis, não só para armazenar informações quânticas, mas também para manipular os estados quânticos livres de erros”, disse Javad Shabani, um dos autores do estudo, em comunicado.

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