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Novo material magnético para computação quântica

30.09.2023

Atualmente, os computadores quânticos necessitam de temperaturas extremamente baixas, próximas do zero absoluto (-273 graus Celsius) para manter as partículas no estado quântico desejado. Superar essa barreira de temperatura e criar materiais que retenham propriedades quânticas à temperatura ambiente tem sido um objetivo fundamental no campo da computação quântica. Embora as baixas temperaturas ajudem a preservar as propriedades quânticas, o projeto e o resfriamento de tais sistemas são muito caros e ineficazes para uso generalizado.

Pesquisadores da Universidade do Texas em El Paso desenvolveram um novo material magnético para computação quântica que permanece magnético à temperatura ambiente e não requer o uso de minerais caros de terras raras.

Este material possui a propriedade de superparamagnetismo, o que permite que seu magnetismo seja controlado por meio de um campo magnético externo. Os pesquisadores usam ímãs moleculares, incluindo o material que sintetizaram, para criar qubits, os blocos básicos de construção da computação quântica.

Os ímãs já são usados em computadores modernos, e o próximo passo poderia ser os computadores quânticos, onde os materiais magnéticos poderiam desempenhar um papel fundamental na criação de qubits de spin – pares de partículas como elétrons que podem ser interconectados no nível quântico.

Ao criar esse material, os pesquisadores levaram em consideração a importância de evitar minerais de terras raras, muito utilizados na tecnologia. Eles experimentaram diferentes materiais, incluindo aminoferroceno e grafeno, e sintetizaram o material empilhando camadas em sequência, permitindo que permanecesse magnético à temperatura ambiente. Este material revelou-se 100 vezes mais magnético que o ferro puro.

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