O que fazem os eletrões quando ninguém está a ver? A questão ganhou contornos de ciência através de um estudo liderado pela Universidade de Basileia, da Suíça, que deu a conhecer aquele que será o primeiro mapa geométrico de um eletrão quando isolado.
O estudo, que mereceu publicação na Phisical Review Letters, pode ser especialmente útil para o desenvolvimento da computação quântica: uma vez que os eletrões, dada a sua natureza “imprevisível”, não são observáveis através de câmaras ou microscópios quando isolados, os investigadores da Universidade de Basileia tiveram de recorrer a uma tecnologia conhecida como Quantum Dots, explica o site Motherboard.
Os Quantum Dots mais não são que nanocristais que os especialistas comparam a átomos artificiais, por permitirem “prender” eletrões através de campos elétricos. Com estes nanocristais, que hoje são usados em ecrãs OLED ou painéis solares, tornou-se possível desenvolver uma forma de mapear os parâmetros associados aos eletrões, recolhendo a informação relacionada as forças e orientações exercidas pelos diferentes campos magnéticos.
Todos os dados recolhidos ao longo destes ensaios com pares de eletrões e nanocristais foram processados tendo em conta um modelo teórico que permitiu descrever as características produzidas pelas ondas geradas pelos eletrões. Além da descrição das características eletromagnéticas dos eletrões, o estudo acabou por desenvolver uma ferramenta que poderá vir a ser útil para o controlo e manipulação da atividade dos eletrões, através dos campos magnéticos exercidos a cada momento. O que poderá revelar-se providencial para o desenvolvimento da computação quântica.
A informática convencional tem por base a linguagem binária (composta por “zeros” e “uns”, que pretendem representar estados contrários, como aqueles que se registam quando um circuito está ligado por oposição a outro que está desligado). A computação quântica tira partido do conceito desenvolvido pelo físico austríaco Erwin Schrödinger que, na década de 1930, viria a concluir que um gato fechado numa caixa poderia estar simultaneamente vivo ou morto – o que serve de princípio teórico para admitir a hipótese de uma mesma partícula poder assumir dois estados aparentemente antagónicos.
Aplicado à computação, o princípio do “Gato de Schrödinger abre caminho ao desenvolvimento de linguagens de programação e de dispositivos que prometem exponenciar a velocidade e a quantidade de dados processados – uma vez que os sistemas quânticos passam a resolver, logo à partida, os diferentes problemas ou equações tendo em conta que o duplo estado de cada uma das repetivas variáveis em causa. Com o recurso a nanocristais, os investigadores da Universidade de Basileia passam a dispor de uma ferramenta que poderá ser útil para moldar a rotação de eletrões, que pode ser especialmente importante para formulação de bits quânticos (ou qubits), que correspondem à unidade mais elementar da informação tratada pelos computadores quânticos.
