Ajuste na composição de ferro telureto seleneto aciona estados quânticos vitais para computadores quânticos

07 de fevereiro de 2026 – Pesquisadores da West Virginia University (WVU) e da Pritzker School of Molecular Engineering da Universidade de Chicago mostraram que manipular a proporção de telúrio e selênio em filmes ultrafinos de ferro telureto seleneto permite controlar, ligar ou desligar fases quânticas exóticas, incluindo a cobiçada supercondutividade topológica.

O estudo, publicado na revista Nature Communications com o título “A topological superconductor tuned by electronic correlations”, demonstra que pequenas alterações na “receita” química do material ajustam as correlações entre elétrons. Esse ajuste funciona como um botão de controle sensível que move o composto entre diferentes estados quânticos, fundamentais para o desenvolvimento de computadores quânticos estáveis e livres de erros.

Por que importa

A supercondutividade topológica é considerada ideal para tecnologias quânticas porque resiste ao ruído que costuma prejudicar dispositivos quânticos convencionais. Segundo o professor Subhasish Mandal, do Departamento de Física e Astronomia da WVU, materiais com essas propriedades são essenciais para superar limitações atuais em tarefas como criação de novos medicamentos e quebra de códigos de criptografia.

Como foi feito

Os cientistas cultivaram camadas ultrafinas de ferro, telúrio e selênio. Ao aumentar ou reduzir a concentração de telúrio, eles observaram mudanças na movimentação dos elétrons e, consequentemente, nas interações eletrônicas do material. Quando essas interações atingem uma intensidade intermediária — nem fortes a ponto de “prender” os elétrons, nem fracas a ponto de eliminar características topológicas — surge a supercondutividade topológica.

Christopher Jacobs, estudante de pós-graduação na equipe de Mandal, utilizou métodos computacionais avançados para explicar a transição: quanto maior a quantidade de telúrio, mais a dinâmica dos elétrons se altera, impulsionando a mudança de fase na superfície do material.

Próximos passos

Os autores destacam que o ferro telureto seleneto reúne três ingredientes decisivos — supercondutividade, forte acoplamento spin-órbita e correlações eletrônicas marcantes — e, por isso, serve como plataforma natural para investigar a competição e a cooperação entre diferentes efeitos quânticos.

Mandal enfatiza que o trabalho revela as correlações eletrônicas como ferramenta poderosa e pouco explorada para projetar novos materiais quânticos, mostrando que suas propriedades podem ser ajustadas de forma ativa em vez de permanecerem fixas.

Com informações de Nanowerk

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