Novo microchip pode transformar o futuro da computação quântica

Pesquisadores deram um passo importante para a viabilização da computação quântica ao desenvolverem um novo modulador óptico de fase, quase 100 vezes mais fino que um fio de cabelo humano. O dispositivo, detalhado na revista Nature Communications, permite controlar com extrema precisão a luz de lasers — um requisito técnico fundamental para operar computadores quânticos baseados em milhares ou milhões de qubits, as unidades básicas de informação quântica.

O diferencial do projeto está tanto na miniaturização quanto no método de fabricação. Ao adotar processos industriais semelhantes aos usados na produção de chips de computadores e smartphones, os cientistas conseguiram criar um componente de alta performance, baixo custo e adequado à produção em larga escala. O núcleo da inovação são vibrações em frequência de micro-ondas, capazes de modular a luz laser de forma eficiente e estável, possibilitando a geração de novos comprimentos de onda essenciais para aplicações em computação, sensoriamento e redes quânticas.

Além de ocupar menos espaço, o novo modulador consome cerca de 80 vezes menos energia que os dispositivos comerciais atuais, reduzindo significativamente a geração de calor. Isso permite integrar um número muito maior de canais ópticos em um único chip, facilitando a expansão dos sistemas quânticos para manipular grandes volumes de qubits de maneira coordenada e precisa.

A fabricação do dispositivo em ambiente de CMOS, a mesma tecnologia dos microchips modernos, representa um avanço crucial para a integração de circuitos fotônicos completos em plataformas quânticas. O próximo passo dos pesquisadores é testar esses chips em computadores quânticos avançados, aproximando o setor de uma solução escalável para o controle de sistemas quânticos em larga escala.