MATÉRIA DA AGÊNCIA FAPESP
Mecanismo pode retardar a perda de informação em dispositivos quânticos de memória
08 de novembro de 2017
José Tadeu Arantes | Agência FAPESP – A conservação da informação é, talvez, um dos maiores desafios para o desenvolvimento da computação quântica. Isso porque, como mostrou o físico da IBM Rolf Landauer (1927-1999) no início dos anos 1960, existe uma conexão íntima entre informação e calor. O processamento de dados produz energia térmica e, como consequência, a informação é corrompida, não podendo ser armazenada para sempre – nem mesmo por um tempo suficientemente longo.
A grande ironia é que, ao longo da história, o desenvolvimento dos substratos materiais da informação e o aumento da quantidade de informação neles registrada têm sido acompanhados da progressiva perda de capacidade de retenção.
As inscrições em pedra gravadas nos monumentos egípcios resistem há milhares de anos; os livros em papel, nos melhores cenários, podem se preservar por alguns séculos; já os prazos de validade para os discos rígidos contemporâneos são de três a cinco anos e os dispositivos de memória flash, CDs e DVDs não duram mais de uma década. Com a expectativa de miniaturização dos sistemas, até a escala quântica, o fenômeno deverá se acentuar, porque a dissipação de energia na forma de calor aumenta.
Um novo estudo identificou um fenômeno que pode possibilitar aos sistemas quânticos reter informações por muito mais tempo do que o esperado. Embora concebido no âmbito da ciência pura, com aparato matemático altamente abstrato, o modelo proposto oferece ideias que, talvez, possam servir como paradigma para os tecnólogos e engenheiros envolvidos na construção de componentes do futuro computador quântico.
O modelo foi descrito em artigo no Journal of High Energy Physics assinado por Pramod Padmanabhan, Soo-Jong Rey, Daniel Teixeira e Diego Trancanelli.
“Esse estudo é um exemplo de como ideias originadas em áreas completamente diferentes podem transcender seu âmbito inicial e oferecer perspectivas de aplicações imprevistas. Quando começamos o trabalho, não pensávamos em computação quântica. Padmanabhan, que fazia seu pós-doutorado na USP, estava interessado em aplicar uma construção incomum de supersimetria na classificação de fases da matéria. Vislumbrei nisso a possibilidade de elaboração de modelos simples para tentar entender alguns aspectos da gravitação quântica, que é minha área de pesquisa. O desenvolvimento do trabalho nos levou muito longe do ponto de partida”, disse Trancanelli, professor do Instituto de Física da Universidade de São Paulo, à Agência FAPESP.
O estudo foi apoiado pela FAPESP por meio do Projeto Temático “Dualidade gravitação/Teoria de Gauge”, do Auxílio à Pesquisa – Regular “Testes de precisão da correspondência AdS/CFT” e da Bolsa de Pós-Doutorado “Aplicaçôes de álgebras de Hopf na Física”.
A matéria completa pode ser lida no link abaixo:
Término:
30/11/2017
