Pesquisadores da Chalmers University of Technology, na Suécia, apresentaram um novo tipo de “refrigerador quântico” capaz de usar o próprio ruído ambiente para extrair calor de circuitos supercondutores. O dispositivo, descrito em 29 de janeiro de 2026 na revista Nature Communications, promete facilitar a expansão da computação quântica ao permitir um controle mais preciso de energia em escalas extremamente pequenas.
Como funciona o refrigerador
No centro da tecnologia está uma molécula artificial supercondutora, composta por dois qubits. Essa estrutura é conectada a dois canais de micro-ondas que funcionam como reservatórios de calor: um “quente” e outro “frio”. Um terceiro canal injeta ruído de micro-ondas controlado — flutuações aleatórias dentro de uma faixa estreita de frequência — que aciona a transferência de calor entre os reservatórios.
“Muitos dispositivos quânticos são limitados por como a energia é transportada e dissipada. Medir e controlar esses caminhos nos permite projetar sistemas com fluxos de calor previsíveis e úteis”, afirmou o doutorando Simon Sundelin, primeiro autor do estudo.
Ruído como motor de resfriamento
A ideia de usar flutuações térmicas, conhecida como Brownian refrigeration, vinha sendo discutida há décadas. Segundo a equipe, esta é a realização mais próxima desse conceito até agora. O ruído injetado habilita e regula o transporte de calor, permitindo mensurar correntes térmicas de até 10-18 watt (attowatt). “Para elevar em 1 °C a temperatura de uma gota d’água com esse fluxo, seria preciso o tempo de vida do Universo”, comparou Sundelin.
Três modos de operação
Dependendo das temperaturas impostas aos reservatórios, o dispositivo pode atuar como:
Imagem: Internet
- refrigerador, extraindo calor do ambiente “frio”;
- motor térmico, convertendo diferenças de temperatura em trabalho;
- amplificador de transporte térmico, intensificando fluxos de calor específicos.
“Enxergamos este avanço como um passo rumo ao controle direto do calor dentro dos circuitos quânticos, em escalas que os sistemas de refrigeração convencionais não alcançam”, destacou Aamir Ali, coautor do trabalho.
O desenvolvimento de mecanismos de resfriamento precisos é considerado fundamental para preservar os estados quânticos de qubits supercondutores, que só existem a temperaturas próximas do zero absoluto (-273 °C). À medida que computadores quânticos se tornam maiores, a necessidade de dissipar calor localmente sem gerar ruído extra cresce na mesma proporção.
Com informações de Nanowerk
