Atualizado 2 de março de 2026 por Sergio A. Loiola
Cientistas alcançam o entrelaçamento de moléculas, superando barreiras de estabilidade na computação quântica. Entenda como essa conquista viabiliza qubits mais duráveis e estados quânticos complexos.
As pesquisas foram publicada nas Revistas Nature e Science.
Veremos a seguir por que e como a conquista do entrevamento entre moléculas abriu caminho para computação quântica de maior capacidade, com múltiplos estados, mais estáveis, permitindo a simulação de materiais complexos. Em texto, imagens e Vídeos.
Se o entrelaçamento quântico permite que duas moléculas separadas pelo espaço ajam como uma unidade única e coordenada, estaríamos descobrindo que a ‘auto-organização’ não é apenas um fenômeno biológico ou social, mas a regra fundamental da própria teia da realidade?
O quanto da nossa consciência depende de processos quânticos que acabamos de aprender a replicar em laboratório?
Deixe seu comentário no final!
Vídeo 1: Físicos Emaranham Moléculas Individuais O Que Pode Acelerar A Computação Quântica
Vídeo 2: A COMPUTAÇÃO QUÂNTICA é a próxima REVOLUÇÃO
▶️Clique e SIGA Nature & Space no YouTube: Explore PlayLists Relacionadas ao Site!
LEIA MAIS
Computadores Quânticos em Massa Com Saltos Tecnológicos | Nature & Space
Primeiro Supercomputador em Data Center Espacial Orbital | Nature & Space
Primeiro Sistema Operacional Quântico e Novos Super Chips | Nature & Space
Compartilhar é Livre. Ajude-nos Citando o Link Deste Artigo!
O entrelaçamento de moléculas representando um avanço em relação ao tradicional entrelaçamento de fótons ou átomos isolados
O entrelaçamento de moléculas é uma das fronteiras mais quentes da física quântica atual, representando um avanço significativo em relação ao tradicional entrelaçamento de fótons ou átomos isolados.
Pesquisas recentes, particularmente entre 2023 e 2025, demonstraram que moléculas individuais podem ser “entrelaçadas” para criar estados quânticos estáveis, com potencial para revolucionar a computação quântica e a simulação de materiais complexos.
Imagem: Science
Ao contrário dos átomos, as moléculas possuem rotações e vibrações internas. Isso permite que elas funcionem não apenas como qubits (0 ou 1), mas como qudits com múltiplos estados simultâneos, aumentando a capacidade de processamento de informações.
Na sequência dos sucessivos avanços após a conquista do empenhamento quântico de moléculas, pesquisadores de Harvard realizaram operações quânticas utilizando interações dipolo-dipolo entre moléculas, criando portas lógicas “iSWAP” essenciais para computadores quânticos baseados em moléculas.
Moléculas são qubits melhores porque são mais resistentes ao eterno ruído do reino quântico, que faz os qubits perderem os dados muito rapidamente.
Moléculas emaranhadas inserem definitivamente a computação quântica em aplicação prática, operacional, como a simulação de materiais complexos na química e desenvolvimento de novos materiais.
Ainda no início desta nova fronteira, a computação promete multiplicar por váras ordens de grandezas o que a ciência fez até aqui, e dar saltos inimagináveis em todas as áreas.
Além dos computadores quânticos, o emaranhamento quântico de moléculas tem aplicação direta em varias áreas:
- Na Simulação de Materiais o entrelaçamento molecular é considerado ideal para simular materiais quânticos complexos, como catalisadores ou novos medicamentos, que são difíceis de modelar por computadores clássicos.
- Na Biologia Quântica estudos recentes exploram como o entrelaçamento molecular pode auxiliar em processos biológicos, como o aproveitamento mais eficiente de energia solar (fotossíntese), indicando uma nova ponte entre física e biologia.
- Em Sensores de Alta Precisão moléculas entrelaçadas podem ser usadas para criar sensores extremamente sensíveis, capazes de detectar interações moleculares anteriormente imperceptíveis.
A seguir veremos as duas conquistas mais significativas desta area de emaranhamento quântico de moléculas, e as novas possibilidades da “ultima fronteira”.
▶️Clique e SIGA Nature & Space no YouTube: Explore PlayLists Relacionadas ao Site!
Vídeo 1: Pela Primeira Vez Físicos Emaranham Moléculas Individuais O Que Pode Acelerar A Computação Quântica
LEIA MAIS
Emaranhamento Quantico de Fótons Realizado Com Sucesso em Novo Laboratório da UNB | Nature & Space
Internet Quântica Testará Espaço-Tempo e Mecânica Quântica
Método Criado na USP Monitora Pontos Quânticos em Tempo Real Com Luz Cromática | Nature & Space
Compartilhar é Livre. Ajude-nos Citando o Link Deste Artigo!
Entrelaçamento de moléculas viabiliza computador quântico mais estável, e um salto na capacidade de processamento
No ano de 2023 duas equipes, trabalhando independentemente, realizaram o longamente esperado avanço na mecânica quântica: Implementar o fenômeno quântico do entrelaçamento (ou emaranhamento) entre moléculas.
Quando estão entrelaçadas, duas partículas ficam altamente correlacionadas entre si, o que significa que qualquer coisa que aconteça a uma afetará imediatamente a outra, mesmo que elas sejam colocadas uma em cada extremidade do Universo.
Sim, é um fenômeno bizarro, que Einstein chamava de ação fantasmagórica à distância porque aparentemente viola o postulado de que, para ser trocada, qualquer informação precisaria viajar no máximo à velocidade da luz – por tudo o que sabemos atualmente, a troca de informações entre partículas entrelaçadas é instantânea.
Juntamente com a superposição, que é o fenômeno que permite que os qubits sejam 0 e 1 ao mesmo tempo, o entrelaçamento é a base de toda a computação quântica e de quase todas as demais tecnologias quânticas.
O entrelaçamento permite que as partículas quânticas “falem” umas com as outras sem precisar de qualquer conexão física entre elas.
Mas, até agora, isto só havia sido demonstrado entre partículas que a física considera “unitárias”, como fótons de luz, átomos individuais e sistemas supercondutores.
Acontece que as moléculas podem ser qubits melhores para os computadores porque elas são mais resistentes ao eterno ruído do reino quântico, que faz os qubits perderem os dados muito rapidamente – o próprio entrelaçamento é muito delicado, e pode ser destruído muito facilmente.
- Na prática, os pesquisadores conseguiram fazer com que duas moléculas de monofluoreto de cálcio interagissem ao sentirem os polos positivo e negativo uma da outra.
- Esse tipo de interação dipolar entre moléculas é característica única e abre novas possibilidades para manipular informações quânticas.
- Embora os computadores quânticos baseados em moléculas possam ser mais lentos para a maioria das aplicações em comparação com outras plataformas de qubits, a utilização de moléculas permite a manipulação de informações quânticas usando “qutrits”, que possuem três estados possíveis, abrindo caminho para simulações quânticas de materiais complexos ou até mesmo das forças fundamentais da física.
Assim, o entrelaçamento entre moléculas abriu caminho para criar uma nova arquitetura de computação quântica mais simples e com maior imunidade a erros, que é o maior dos desafios para tornar prática essa nova geração de computadores futurísticos
▶️Clique e SIGA Nature & Space no YouTube: Explore PlayLists Relacionadas ao Site!
Vídeo 2: A COMPUTAÇÃO QUÂNTICA é a próxima REVOLUÇÃO
LEIA MAIS
IA Com Luz Faz Cálculos Simultâneos Ultra Veloz Gastando 100 Vezes Menos Energia | Nature & Space
Ficção: Físicos “Magos da Luz” Conseguem Mudar Propriedades de Metais Com Luz
Sirius: O Maior Super Laboratório Multidisciplinar do Brasil
Compartilhar é Livre. Ajude-nos Citando o Link Deste Artigo!
Novas formas de armazenar e processar informação quântica: uma molécula pode vibrar e girar em vários modos, que podem codificar um qubit
Os pesquisadores escolheram uma espécie molecular que é polar e que pode ser resfriada com lasers, o que permitiu levar as moléculas a temperaturas ultrafrias, onde começam a imperar as leis da mecânica quântica.
Moléculas individuais do composto original foram então capturadas por um sistema complexo de feixes de laser fortemente focados, as chamadas pinças ópticas, que ganharam o Prêmio Nobel de Física de 2018.
Usando cuidadosamente as pinças, foi possível criar grandes conjuntos de moléculas e posicioná-las individualmente em qualquer configuração unidimensional desejada – as equipes demonstraram desde pares isolados de moléculas até cadeias de moléculas perfeitas, sem lacunas.
Isso permite tirar proveito de uma das grandes vantagens dos qubits moleculares, que é o número muito maior de graus de liberdade de uma molécula – em relação aos átomos, por exemplo.
“O que isto significa, em termos práticos, é que existem novas formas de armazenar e processar informação quântica,” disse Yukai Lu, membro da equipe de Princeton.
“Por exemplo, uma molécula pode vibrar e girar em vários modos. Portanto, você pode usar dois desses modos para codificar um qubit. Se a espécie molecular for polar, duas moléculas podem interagir mesmo quando separadas espacialmente.”
▶️Clique e SIGA Nature & Space no YouTube: Explore PlayLists Relacionadas ao Site!
LEIA MAIS
Salto na Computação Fotônica: Última Barreira NanoFotônica Superada
USP Lança Micro Fabrica de Chips Portátil Inédita, Facilmente Multiplicada
Luz Surge e Some do Nada no Tempo-Espaço Sem Sinal Propagar
Brasil Atrai R$ 2 Tri em Data Center e IA com Energia Verde
Compartilhar é Livre. Ajude-nos Citando o Link Deste Artigo!
A última fronteira: o emaranhamento quântico de moléculas individuais usando pinças ópticas de comprimento de onda mágico de última geração
A ultima fronteira a partir do emaranhamento quântico de moléculas criar foi alcançar o entrelaçamento duradouro entre pares de moléculas ultrafrias.
Essa conquista não apenas supera um desafio fundamental na ciência quântica, mas também abre novas possibilidades na computação quântica, em medições de alta precisão e na pesquisa em física.
A inovação reside nas pinças ópticas de comprimento de onda mágico que permitem aos pesquisadores preparar moléculas em uma superposição de estados rotacionais com estabilidade excepcional.
As pinças utilizam luz em um comprimento de onda específico que cria mudanças de energia idênticas em dois estados rotacionais de uma molécula, preservando a coerência no estado emaranhado por um período de tempo muito mais longo.
Como resultado, os pesquisadores alcançaram o entrelaçamento quântico com um nível de confiabilidade recorde, detectando interações moleculares anteriormente fracas demais para serem observadas.
Além dos avanços imediatos na computação quântica e na memória quântica, esse avanço desbloqueia um novo nível de sensibilidade para explorar a física fundamental.
A estabilidade das armadilhas de comprimento de onda mágico possibilita a realização de medições ultraprecisas de deslocamentos de energia molecular, uma capacidade valiosa para investigar além do Modelo Padrão da física.
Conforme os pesquisadores, a extensão do controle quântico preciso a sistemas moleculares complexos permitirá que seus graus de liberdade adicionais obtidos com moléculas emaranhadas sejam explorados em muitos domínios da ciência quântica. Na biologia, nos materiais, em sensores, nos qubits da computação quântica e outros.
▶️Clique e SIGA Nature & Space no YouTube: Explore PlayLists Relacionadas ao Site!
Bibliografia
Curadoria Técnica e Análise Audiovisual: Conteúdo Bibliográfico e Audiovisual Selecionado e Validado por Dr. Sergio Almeida Loiola – CV Lattes/CNPq.
Nature
Long-term entanglement of molecules in magic wavelength optical tweezers
dOI: 10.1038/s41586-024-08365-1
Revista Science
On-Demand Entanglement of Molecules in a Reconfigurable Optical Tweezer Array
DOI: 10.1126/science.adf4272
Durham University
Scientists achieve unprecedented quantum entanglement of molecules.
Análise Audiovisual
Vídeo 1- Ciência News: Físicos Emaranham Moléculas Individuais O Que Pode Acelerar A Computação Quântica
Vídeo 2- Foco ao Foco: A COMPUTAÇÃO QUÂNTICA é a próxima REVOLUÇÃO
Política de Uso
Compartilhar é Livre. Ajude-nos Citando o Link Deste Artigo!
