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Novo material pode comprovar existência do férmion de Majorana, crucial para a computação quântica

por Larissa Fereguetti | 16/07/2019
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A computação quântica é um dos Santos Graal da tecnologia atual. A cada dia (como você deve notar se acompanha as notícias do Engenharia 360) um novo passo é dado rumo a esse grande objetivo. Agora, eles estão cada vez mais próximos de confirmar a existência da exótica partícula quântica chamada férmion de Majorana, crucial para o futuro da computação quântica.

O férmion de Majorana foi proposto pelo físico italiano Ettore Majorana. Segundo ele, esse férmion é uma quasipartícula que é sua própria antipartícula. Ainda, pode dividir o estado quântico de um elétron pela metade e seguem estatísticas diferentes em comparação com os elétrons. Porém, ninguém ainda foi capaz de comprovar a sua existência.

férmion de Majorana
Imagem: airbus.com

Os férmions de Majorana existem na fronteira entre supercondutores especiais (chamados topológicos). Eles possuem uma lacuna supercondutora em seu interior e por fora há férmions de Majorana. Ainda, dois férmions de Majorana podem se combinar para compor um elétron, permitindo que os estados quânticos do elétron sejam armazenados de forma não local. Na computação quântica, isso significa uma tolerância a falhas.

Na busca incessante pelo férmion de Majorana, uma equipe de pesquisadores do MIT e da University of California Riverside desenvolveu um material heteroestruturado baseado em outro que pode ser usado para demonstrar a existência das partículas. Tais materiais heteroestruturados são compostos de camadas de materiais drasticamente diferentes que, juntos, mostram funcionalidades completamente diferentes quando comparadas às suas camadas individuais.

férmion de Majorana
Imagem: phys.org

A ideia da pesquisa em si não é nova. Em 2012, os pesquisadores do MIT previram que heteorestruturas do ouro podem se tornar supercondutoras topológicas sob algumas condições. Agora, o grupo atingiu todas essas condições e foi capaz de mostrar que é possível tornar o estado superficial do outro um supercondutor (algo que até então não havia sido mostrado).

Assim, pesquisa alavanca não só estudos na busca pelo férmion de Majorana, mas também a computação quântica. O artigo com a descoberta foi publicado na revista Physical Review Letters.

Referências: Science Daily; University of California

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Larissa Fereguetti

Doutoranda, mestre e engenheira. Fascinada por tecnologia, curiosidades sem sentido e cultura (in)útil. Viciada em livros, filmes, séries e chocolate. Acredita que o conhecimento é precioso e que o bom humor é uma ferramenta indispensável para a sobrevivência.

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