As tecnologias quânticas estão deixando o campo da ficção científica para se tornarem parte concreta do avanço tecnológico contemporâneo — com aplicações que prometem transformar desde a medicina até a exploração espacial. Isso é o que discute reportagem da nova edição da revista Ciência & Cultura, que tem como tema o Ano Internacional da Ciência e Tecnologias Quânticas.
Segundo Marcelo Terra Cunha, professor do Instituto de Matemática, Estatística e Computação Científica (IMECC) da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), os dispositivos atuais, como celulares e computadores, só existem graças às chamadas tecnologias quânticas de primeira geração. Agora, uma nova revolução se aproxima com as tecnologias quânticas de segunda geração, que prometem ampliar ainda mais nossas capacidades de medição, processamento de dados e comunicação, impactando diretamente o modo como exploramos o espaço e entendemos o universo. “As tecnologias quânticas de segunda geração prometem muito mais”, complementa.
De acordo com a empresa Qureca, os investimentos globais em tecnologias quânticas devem saltar de US$ 22,5 bilhões em 2021 para US$ 44,5 bilhões até 2025. Esse crescimento é impulsionado por empresas como Microsoft, Google, Amazon e IBM, governos e consórcios internacionais, além de inúmeras startups. No Brasil, o Grupo de Tecnologias Quânticas (QTech) da Universidade Federal do ABC (UFABC) destaca o desenvolvimento de sensores quânticos como uma das frentes mais promissoras. Esses dispositivos usam fenômenos como superposição e emaranhamento quântico para medir grandezas físicas com altíssima precisão, com aplicações que vão da medicina à exploração espacial.
Os sensores quânticos desenvolvidos pelo QTech já são capazes de medir campos magnéticos emitidos por neurônios e realizar diagnósticos médicos, além de identificar propriedades de materiais. Tecnologias como relógios atômicos e nuvens de átomos resfriados estão sendo utilizadas para medir aceleração, gravidade e rotação, permitindo geolocalização mesmo sem GPS. Isso abre espaço para aplicações em ambientes extremos, como o subsolo ou missões espaciais. O maior desafio atual, segundo os pesquisadores da UFABC, é tornar essas tecnologias compactas e transportáveis, adaptadas para uso em dispositivos espaciais.
Outro campo de aplicação das tecnologias quânticas é a detecção de ondas gravitacionais, como explica o grupo do QTech. Atualmente, projetos como o Observatório de Ondas Gravitacionais por Interferômetro Laser (LIGO) detectam apenas eventos extremamente massivos, como colisões de buracos negros. Com o aprimoramento da sensibilidade dos sensores por meio de tecnologias quânticas, seria possível captar sinais mais sutis, oferecendo uma nova maneira de “ver” o cosmos — inclusive objetos que não emitem luz, mas têm massa. Essa perspectiva pode revolucionar a astrofísica e as pesquisas espaciais futuras.
Cerca de metade dos investimentos em tecnologias quânticas está concentrada na China, que tem se destacado em comunicações quânticas. Um exemplo é o satélite Micius, lançado em 2016, que permitiu estabelecer uma rede quântica de mais de 2.600 km. Rafael Barros, do Instituto de Física da Universidade de São Paulo (USP), explica que esse tipo de comunicação é baseada em emaranhamento quântico e garante a segurança das informações, já que qualquer tentativa de espionagem altera o estado das partículas, tornando a interceptação detectável. Essa propriedade torna a criptografia quântica estratégica para proteção de dados e segurança nacional. “O time chinês usou o primeiro satélite de comunicações quânticas da história para criar um link em espaço livre entre Xinglong e Nanshan, distantes por mais de 2.600 km. Um feito impressionante. Neste caso, o próprio satélite funciona como um nó confiável da rede”, explica.
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https://revistacienciaecultura.org.br/?p=8469
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