Avanços Quânticos: Pontos Quânticos Estabilizados e Controle de Qubits Moleculares

Avanços recentes na física quântica prometem revolucionar a computação quântica e a comunicação quântica. Pesquisadores da Universidade de Oklahoma desenvolveram um método para estabilizar pontos quânticos coloidais (QDs) adicionando uma camada molecular cristalizada. Esta inovação, publicada na Nature Communications, impede que os QDs pisquem ou escureçam, estendendo sua emissão contínua de fótons para mais de 12 horas em temperatura ambiente. Isso supera as limitações históricas dos QDs, que normalmente falham rapidamente devido a defeitos de superfície e exigem temperaturas extremamente baixas. Os QDs estabilizados, feitos de perovskita, atingem quase 100% de eficiência em temperatura ambiente, tornando-os mais acessíveis e práticos para fontes de luz de chips fotônicos. Simultaneamente, no Laboratório Nacional de Argonne, Randall Goldsmith, da Universidade de Wisconsin-Madison, está avançando na ciência da informação quântica (QIS) ao manipular as interações luz-matéria. A equipe de Goldsmith está construindo interfaces fotônicas, como microcavidades, para medir e influenciar com precisão as moléculas, criando qubits moleculares personalizáveis. Esses qubits oferecem versatilidade no ajuste de suas características fotônicas, permitindo o controle sobre a vida útil do qubit e a luz emitida. Essa capacidade de ajuste fino permite o design de qubits adaptados para aplicações específicas, como detecção de temperatura em células vivas ou transmissão de dados de alta velocidade em redes quânticas. Esses avanços, apoiados pelo Departamento de Energia dos EUA, estão abrindo caminho para novas e poderosas tecnologias quânticas.