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Grande parte da tecnologia quântica enfrenta um obstáculo que vai muito além da complexidade de seus cálculos: o frio.
Muitos sistemas precisam operar em temperaturas próximas do zero absoluto, exigindo equipamentos caros e difíceis de manter.
O grande problema da tecnologia quântica pode estar na temperatura
Computadores quânticos, sistemas de comunicação e sensores ultrassensíveis prometem transformar diferentes setores nas próximas décadas.
Porém, levar essas tecnologias para fora dos laboratórios continua sendo um desafio.
Uma alternativa que pode ajudar a contornar parte desse problema
Pesquisadores desenvolveram uma alternativa que pode ajudar a contornar parte desse problema.
O resultado é um material chamado de metacristal, uma estrutura extremamente fina baseada em ouro que consegue manipular diferentes estados quânticos da luz sem precisar operar sob refrigeração criogênica.
O cristal de ouro funciona como uma espécie de filtro quântico
O material foi desenvolvido pela equipe liderada pelo professor associado de física Omar S. Magaña-Loaiza.
Na prática, o metacristal consegue distinguir diferentes estados quânticos da luz e direcioná-los por caminhos específicos.
- É como se funcionasse como um sistema de classificação extremamente sofisticado.
- A diferença é que ele não separa a luz simplesmente por características convencionais, como intensidade ou cor.
Centenas de pequenas estruturas transformam o metal
A construção do metacristal começa com uma estrutura relativamente simples.
Os pesquisadores depositaram uma camada extremamente fina de ouro sobre um chip de vidro.
Em seguida, utilizaram feixes de íons focalizados para produzir centenas de pequenas ranhuras no metal.
O objetivo é levar fenômenos quânticos para aplicações mais práticas
A capacidade de manipular estados quânticos em condições ambientais mais simples poderia ter consequências importantes.
Uma das possibilidades está na computação quântica, especialmente em tecnologias que utilizam fótons para transportar ou processar informação.
- Outra aplicação aparece nas redes de comunicação quântica.
- Esses sistemas dependem de uma manipulação extremamente precisa da luz e podem ser utilizados no desenvolvimento de métodos de transmissão com níveis elevados de segurança.
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