Cientistas criaram a primeira bateria quântica integrada a um computador quântico usando qubits supercondutores. Este experimento demonstra carregamento mais rápido por meio de interações quânticas em comparação com métodos clássicos. O desenvolvimento pode abrir caminho para tecnologias quânticas mais eficientes.
Em um experimento pioneiro, pesquisadores do Laboratório Nacional de Hefei, na China, construíram uma bateria quântica dentro de um computador quântico, marcando um passo significativo para entender o armazenamento de energia em sistemas quânticos. A bateria utiliza 12 qubits feitos de circuitos supercondutores minúsculos, cada um controlado por micro-ondas. Esses qubits atuam como células individuais de bateria e interagem com seus vizinhos mais próximos, permitindo que a equipe teste diferentes abordagens de carregamento. Dian Tan, pesquisador principal do laboratório, enfatizou a necessidade de soluções energéticas quânticas: «Muitas tecnologias quânticas futuras precisarão de suas versões quânticas de baterias». A equipe comparou um protocolo de carregamento clássico, que evita interações quânticas, com um que as aproveita. O método quântico entregou potência média mais alta de forma mais rápida, alcançando até o dobro da potência máxima da abordagem clássica. Alan Santos do Conselho Superior de Investigações Científicas da Espanha destacou a praticidade: «A bateria quântica atinge potência máxima até duas vezes maior que a potência de carregamento clássica». Essa eficiência se mantém mesmo com qubits limitados a interações de vizinhos mais próximos, uma configuração comum em computadores quânticos supercondutores. Especialistas ofereceram visões mistas sobre as implicações. James Quach da Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation da Austrália observou que teorias anteriores sugeriam que baterias quânticas poderiam melhorar a eficiência e escalabilidade dos computadores quânticos: «Essa era uma ideia teórica que propusemos recentemente, mas o novo trabalho poderia realmente ser usado como base para alimentar computadores quânticos futuros». No entanto, Dominik Šafránek da Universidade Charles, na República Tcheca, alertou que comparações diretas ainda são desafiadoras, sem um caminho claro para dispositivos práticos. Kavan Modi da Singapore University of Technology and Design acrescentou que as vantagens podem ser modestas e compensadas por problemas como ruído ou controles lentos em sistemas quânticos reais. Apesar desses obstáculos, Tan vê promessa no uso de tais baterias para computadores quânticos e planeja integrá-las a um motor térmico quântico baseado em qubits para produção e armazenamento de energia. Este trabalho, publicado em Physical Review Letters, ressalta o foco crescente na gestão de energia à medida que as tecnologias quânticas avançam, potencialmente atendendo às altas demandas energéticas de computadores quânticos em grande escala.