A matéria escura é um dos segredos mais indescritíveis da física contemporânea. Embora tenhamos calculado que representa 28,8% do que existe no Universo de acordo com os cálculos mais recentes, só podemos intuir sua presença por meio de interações gravitacionais. Isso pode mudar graças ao advento da computação quântica.
Qubits como um sensor.
A chave para o motivo está nos qubits que os computadores quânticos usam em vez dos bits tradicionais dos computadores convencionais. Os qubits dependem da superposição quântica, um estado que só é alcançável na escala subatômica.
Isso torna os qubits extremamente sensíveis. Qualquer interação pode fazer com que um qubit mude de estado (algo extraordinariamente raro em computadores convencionais). É por isso que os computadores quânticos devem permanecer protegidos dessas interações potenciais.
Sensibilidade extrema.
Agora, uma equipe do Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab) do Departamento de Energia dos EUA pretende aproveitar essa extrema sensibilidade na busca por matéria escura. Aaron Chou é um dos pesquisadores responsáveis por este projeto.
Em um comunicado à imprensa, Chou explica que “os qubits funcionam manipulando excitações simples de informações, por exemplo, fótons individuais. Portanto, se você estiver trabalhando com pacotes de energia tão pequenos quanto excitações únicas, será consideravelmente mais sensível a distúrbios externos”.
Protegido de qualquer interferência.
As interações que Chou e sua equipe estão procurando ocorreriam quando um campo magnético de certa força passasse pela matéria escura. Ao fazer isso, a matéria escura criaria fótons que poderiam ser coletados em lacunas criadas para prendê-los, onde interagiriam com os qubits do computador.
Na atual fase de desenvolvimento, a equipe está concentrada em criar uma dessas “cavidades” para capturar os fótons que a matéria escura poderia gerar. Graças ao enorme isolamento em que o dispositivo estaria localizado, seria possível descartar que as anomalias mostradas pelos qubits pudessem ser causadas por outros motivos que não a matéria escura.
A busca mais indescritível.
Embora em combinação a energia escura e a matéria representem a grande maioria do que “é” em nosso Universo, ainda somos incapazes de detectá-los além de seus efeitos na expansão do Universo e na atração entre as galáxias que o compõem ou as órbitas que eles rastrear algumas estrelas em suas galáxias.
Tal é o desconhecimento dessa área que os físicos vêm postulando hipóteses alternativas para explicar certos fenômenos observados. Ainda assim, o consenso continua a estruturar-se em torno desta teoria, donde surge um enorme interesse em validá-la.
Seja pela sua presença ou pela sua ausência, a matéria escura é protagonista indiscutível da “nova Física”, as teorias que deveriam ser responsáveis por explicar as anomalias observadas na realidade que diferem dos modelos físicos que temos hoje.
Imagem | Pesquisa da IBM
