Na sociedade contemporânea, o domínio dos fenômenos atômicos deixou para trás a aura de pura abstração acadêmica para assumir o protagonismo da próxima grande revolução tecnológica global. A física quântica consolida-se hoje como a espinha dorsal de um salto industrial sem precedentes no mundo.
Essa nova era promete redefinir a capacidade computacional global, revolucionar o desenvolvimento de semicondutores, erguer padrões inexpugnáveis de segurança da informação e acelerar a descoberta de compostos químicos e materiais avançados. Princípios que no século passado pareciam mistérios teóricos restritos às discussões conceituais, tais como a superposição quântica, o emaranhamento e a coerência entre estados, tornaram-se os pilares práticos e operacionais da engenharia do futuro.
Em um marco para a física contemporânea, pesquisadores liderados pela Universidade de Tecnologia de Viena (TU Wien) demonstraram e mediram diretamente o entrelaçamento quântico dentro de um metal estranho macroscópico, um cristal real do tamanho da palma da mão.
Metais Estranhos e a Analogia do Formigueiro
Em metais comuns como o cobre, os elétrons movem-se individualmente. Já nos chamados metais estranhos, eles fluem de forma coletiva, agindo quase como um líquido contínuo. Para comprovar que o cristal composto pela liga de cério, paládio e silício (Ce3Pd20Si6) mantinha propriedades quânticas sem destruí-las pelo ruído térmico, os cientistas utilizaram a lógica de um formigueiro: ao sofrer uma perturbação, a resposta vem da colônia agindo em conjunto, e não de uma formiga isolada.
Ao disparar feixes de nêutrons contra o cristal e aplicar a métrica da Informação de Fisher Quântica (QFI), a equipe provou que a resposta do material era intensa demais para partículas independentes. O experimento confirmou que grupos de pelo menos nove entidades quânticas atuavam em estado de entrelaçamento coletivo contínuo dentro do metal.
Enquanto a física de materiais explora as propriedades do cristal, a ciência da informação avança no controle de qudits, que são dígitos quânticos de alta dimensão que superam as limitações das unidades tradicionais. Diferente do bit clássico, que processa apenas um valor por vez (0 ou 1), e do qubit bidimensional, que processa ambos simultaneamente via superposição, o qudit de alta dimensão opera em um espaço de 64 dimensões. Essa arquitetura permite que uma única partícula de luz carregue até 6 bits de informação de forma simultânea, multiplicando significativamente a capacidade de processamento de dados e fortalecendo a segurança da criptografia quântica contra tentativas de interceptação.
Do Cristal de Quartzo à Computação do Futuro
A utilização de cristais para organizar informação já é a base da eletrônica moderna: nos computadores e celulares tradicionais, o cristal de quartzo, quimicamente conhecido como dióxido de silício (SiO2), vibra com precisão através da piezoelectricidade, gerando o sinal de relógio (clock) que sincroniza os circuitos. A virada atual é que, enquanto o quartzo atua como um oscilador mecânico para a eletrônica clássica, os novos cristais de metais estranhos funcionam como meios ativos de processamento quântico, sustentando conexões quânticas diretas em sua própria estrutura atômica.
Mais do que apenas um componente passivo de sincronização temporizada, o cristal quântico passa a integrar o próprio ambiente no qual a informação é armazenada, transformada e entrelaçada. Ao unir o rigor da simetria cristalina com as correlações eletrônicas de alta densidade, os cientistas provam que a infraestrutura dos futuros supercomputadores pode emergir não da montagem artificial e isolada de cada átomo, mas da própria física intrínseca de materiais exóticos criados em laboratório.
Essa convergência abre caminho para a criação de supercomputadores incomparavelmente mais rápidos, sensores de altíssima precisão e simulações exatas de reações químicas para acelerar a descoberta de novos fármacos e materiais supercondutores.
À medida que a engenharia de materiais se une à teoria da informação quântica, a fronteira entre o mundo microscópico e os objetos do nosso dia a dia torna-se cada vez mais tênue. Dominar o comportamento coletivo das partículas em escala macroscópica não apenas consolida a soberania tecnológica de nações e centros de pesquisa, mas inaugura um paradigma onde a própria matéria atua como o processador supremo da informação universal.
Efeito quântico operando em um cristal macroscópico
Créditos: TU Wien/Harald Ritsch
Fontes:
https://www.nature.com/articles/s41567-026-03298-0
https://www.newtoncbraga.com.br/como-funciona/3081-art423.html
Luiza Campos é estudante de Jornalismo na Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), Campus Frederico Westphalen, Brasil. Movida pela curiosidade, está sempre atenta às novidades e às transformações no mundo das diversas comunicações, mantendo sempre o compromisso do jornalismo com a verdade.
