Cientistas e legisladores dos Estados Unidos, Reino Unido e União Europeia estão intensificando os esforços para avançar a computação quântica no Ocidente, após cientistas na China observarem o que parece ser os primeiros cristais de tempo em temperatura ambiente do mundo.
Uma equipe de físicos, principalmente da Universidade Tsinghua na China, com contribuições de cientistas na Dinamarca e Áustria, publicou uma pesquisa revisada por pares em 2 de julho detalhando a criação e observação de cristais de tempo em temperatura ambiente.
No mês desde a publicação do artigo, laboratórios de pesquisa quântica no Ocidente anunciaram inúmeras iniciativas para expandir os esforços existentes no campo da computação quântica e criar novas parcerias de pesquisa.
Cristais de tempo em temperatura ambiente
Cristais de tempo são um estado único da matéria originalmente proposto pelo físico Frank Wilczek em 2012. Eles funcionam de maneira semelhante a outros cristais, como flocos de neve ou diamantes, que são criados quando moléculas específicas formam ligações semelhantes a uma rede que se repetem no espaço.
Nos cristais de tempo, no entanto, as moléculas se ligam no tempo. Em vez de se fixarem em uma estrutura cristalina que se repete, as moléculas de um cristal de tempo piscam para frente e para trás 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. Esse avanço demonstrou o potencial dos computadores quânticos para explorar estados exóticos da matéria e abriu caminho para a convergência da tecnologia quântica e cristais de tempo.
Agora, em julho de 2024, a equipe da Tsinghua parece ter criado cristais de tempo em temperatura ambiente. Isso, teoricamente, permite que a tecnologia dos cristais de tempo seja empregada em equipamentos fora de laboratório e pode servir como um grande acelerador para o desenvolvimento de computadores quânticos úteis.
Computação quântica
A realização de cristais de tempo em temperatura ambiente pode resolver um dos maiores problemas no campo: descobrir como criar qubits estáveis (uma espécie de versão quântica dos bits de computadores clássicos) que não requerem grandes quantidades de energia e infraestrutura para formar e manter.
Embora talvez não estejam diretamente relacionados ao trabalho da equipe chinesa, 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 os cristais de tempo em temperatura ambiente foi publicado.
Nos EUA, novas iniciativas ocorreram em nível nacional e estadual, com o think tank do departamento de defesa federal DARPA e o estado de Illinois, ambos recentemente concordando em comprometer US$ 140 milhões cada para o desenvolvimento de um novo centro de computação quântica em Chicago.
Do outro lado do Atlântico, em 31 de julho, o governo do Reino Unido anunciou planos para investir aproximadamente US$ 127 milhões no desenvolvimento de cinco centros de pesquisa de computação quântica a serem liderados pela Universidade de Oxford.
No mesmo dia, o Instituto de Tecnologia de Massachusetts anunciou uma parceria multimilionária com a Universidade de Copenhague para compartilhar pesquisas e co-desenvolver soluções de computação quântica.