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Descoberta surpreendente: o Google cria um cristal de tempo em um computador quântico

No que poderia ser a primeira aplicação útil da computação quântica, os cientistas do Google demonstraram a existência de uma nova fase da matéria

Cientistas do Google afirmam em um novo artigo de pesquisa que eles usaram um processador quântico para uma aplicação científica útil: observar um cristal de tempo genuíno. Eles afirmam que seus resultados estabelecem uma “abordagem escalonável” para estudar cristais de tempo em processadores quânticos atuais. De acordo com a ZDNet, o papel permanece em pré-impressão e ainda requer revisão por pares.

Vamos primeiro discutir o que realmente é o "cristal do tempo". Os cristais do tempo são nada menos que uma nova “fase da matéria”, como dizem os pesquisadores, que foi teorizada há alguns anos como um novo estado que poderia potencialmente se juntar às fileiras dos sólidos, líquidos, gases, cristais e assim por diante.

Entender por que os cristais de tempo são interessantes requer um pouco de conhecimento em física. Ele trabalha com a segunda lei da termodinâmica, que afirma que os sistemas tendem naturalmente a se estabelecer em um estado conhecido como “entropia máxima”.

Para facilitar o entendimento, vamos dar um exemplo: se você derramar um pouco de leite em uma xícara de café, o leite acabará se dissolvendo no café, em vez de ficar no topo, permitindo que todo o sistema se equilibre. Isso ocorre porque há muito mais maneiras de o café se espalhar aleatoriamente por todo o café do que de colocá-lo, de maneira mais ordenada, no topo da xícara.

Esse impulso irresistível em direção ao equilíbrio térmico, conforme descrito na segunda lei da termodinâmica, reflete o fato de que todas as coisas tendem a se mover para estados aleatórios e menos úteis. Conforme o tempo passa, os sistemas inevitavelmente degeneram em caos e desordem - isto é, entropia.

Por outro lado, os cristais de tempo deixam de ser estáveis ​​em equilíbrio térmico. Eles ficam presos em duas configurações de alta energia entre as quais alternam - e esse processo de ida e volta pode durar para sempre.

Desde 2012, os cristais do tempo têm sido um tópico de interesse, quando o professor Frank Wilczek, ganhador do Prêmio Nobel do MIT, começou a pensar neles. Desde então, a teoria foi negada, debatida e contraditada muitas vezes.

Os pesquisadores do Google usaram um chip com 20 qubits para servir como o cristal do tempo

Várias tentativas foram feitas para criar e observar os cristais do tempo até hoje, com vários graus de sucesso. No mês passado, uma equipe da Universidade de Tecnologia de Delft, na Holanda, publicou uma pré-impressão mostrando que eles haviam construído um cristal de tempo em um processador de diamante. Mas esse era um sistema menor do que o reivindicado pelo Google.

De acordo com o professor da escola de física e astronomia da Universidade de Birmingham, von Keyserlingk, os pesquisadores do Google usaram um chip com 20 qubits para servir de cristal de tempo. Ele também explicou que é fácil simular cerca de 10 qubits usando um laptop. Adicione mais do que isso e os limites do hardware atual logo serão alcançados: cada qubit extra requer quantidades exponenciais de memória.

Ainda é necessário muito tempo para encontrar uma ferramenta útil definitiva para os cristais do tempo. Mas, uma vez que essa tecnologia seja implementada, ela revolucionará os computadores clássicos.

Você pode obter mais detalhes sobre o artigo clicando aqui

Fonte: ZDNet


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