A complexidade dos fenômenos quânticos é tanta que geralmente não é possível simulá-los, mesmo o mais poderoso supercomputador atual não poderia realizar tal façanha. Contudo, em breve alguns desses fenômenos poderão ser testados em simuladores quânticos, que é um conjunto de qubits projetados para simular problemas específicos. Hartmut Häffner da Universidade da Califórnia e seus colegas, usaram dois qubits de íons de cálcio para simular uma transferência de energia assistida por vibração, sendo este um processo quântico que ocorre em muitos sistemas biológicos e químicos.

A transferência de energia é uma etapa de suma importância na fotossíntese e na geração de eletricidade por células solares. Ela é desencadeada por um fóton, que excita parte de uma molécula. O transportador excitado transfere a energia saltando de um local doador para um receptor, porém se a partícula não conseguir encontrar um nível de energia correspondente no local receptor, só será possível ter a transferência se ela for “assistida” por vibrações moleculares que absorvem ou fornecem a diferença de energia necessária.

Usando lasers e dois íons de cálcio Häffner criou condições que emitam a transferência de energia dentro de uma molécula. Com o experimento foi possível demonstrar que os ions poderiam transmitir energia uns para os outros, sob condições de conservação de energia parecidas com a transferência assistida por vibração. Apesar dos resultados não terem gerado nenhuma nova descoberta, os pesquisadores esperam que ao utilizarem mais qubits seja possível gerar simulações mais realistas.

Para saber mais sobre simulador quântico:

physics.aps.org: https://physics.aps.org/synopsis-for/10.1103/PhysRevX.8.011038

site acessado em 04/10/2018