p Crédito:Jurik Peter, Shutterstock
p Com seu potencial para realizar cálculos muito além do alcance dos supercomputadores convencionais, espera-se que as máquinas que controlam certos fenômenos da física quântica mudem a maneira como o mundo resolve problemas complexos. Eles ajudarão os cientistas a desenvolver células solares mais eficientes e medicamentos mais eficazes, e até mesmo ter um impacto na inteligência artificial. Isso ocorre porque, ao contrário dos computadores de hoje, que funcionam manipulando bits binários existentes em um dos dois estados, um 0 ou um 1, computadores quânticos usam qubits, ou bits quânticos. Estes representam um estado de um átomo ou partícula elementar (como o spin) com a capacidade de armazenar vários valores de uma vez, um fenômeno conhecido como superposição. p Esses sistemas envolvem a noção de emaranhamento quântico - o que Albert Einstein certa vez chamou de ação fantasmagórica à distância. Eles não podem ser descritos independentemente um do outro, independentemente de quão distantes eles estão. Graças a esta propriedade de emaranhamento, Os qubits individuais podem estar ligados entre si de forma a poderem possuir informações sobre o resto do registo. Isso permite que os computadores quânticos processem dados simultaneamente ou sequencialmente, algoritmos de execução em tempo recorde. Contudo, é um verdadeiro desafio gerar emaranhamento e gerenciar qubits.
p Participe do projeto RYSQ, financiado pela UE, que fez grandes avanços na melhoria da compreensão dos cientistas sobre os sistemas quânticos de muitos corpos. O projeto terminou em 2018, mas uma equipe de cientistas, desenvolvedores de jogos, designers e artistas visuais baseados no parceiro do projeto Aarhus University desenvolveram recentemente uma maneira divertida de ensinar a dinâmica envolvida em sistemas complexos. A equipe acredita que seu jogo e simulador, chamado Rydbergator, pode ser benéfico para o campo da computação quântica.
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Como funciona?
p O jogo se concentra em átomos que interagem entre si a uma grande distância. Como pode ser visto no site da equipe, o jogo faz uso do modelo do físico dinamarquês Niels Bohr do átomo em que os elétrons dentro dos átomos estão saltando entre estados diferentes. Eles são conhecidos como estado fundamental e estado excitado. O estado fundamental se refere ao nível de energia que um elétron normalmente ocupa. Se receber energia extra, por exemplo, se ele absorver um fóton ou um pacote de luz, ou colide com um átomo ou partícula próxima, um elétron pode ficar excitado.
p O mesmo site afirma:"O modelo é responsável por investigações espectroscópicas do cientista sueco Johannes Rydberg, e em particular, revela que os elétrons podem orbitar o núcleo atômico a uma grande distância, muito parecido com os planetas externos do sistema solar. Essas órbitas são chamadas de estados de Rydberg, com o elétron atômico colocado em uma órbita distante do núcleo iônico. "Quando isso acontecer, até mesmo elétrons em outros átomos distantes são afetados em seu movimento, e isso resulta em padrões complexos de átomos de estado fundamental e excitado em grandes conjuntos atômicos.
p O projeto Rydberg Quantum Simulators (RYSQ) de três anos foi criado para capitalizar a versatilidade dos átomos de Rydberg a fim de abordar uma variedade de simulações quânticas. Um vídeo apresenta os recursos do jogo e convida o espectador a explorar o jogo e simular a excitação de átomos em estados de Rydberg.