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Pesquisadores usam computação quântica para buscar vida no espaço

Parceria entre Universidade de Hull e Zapata Computing permitirá que cientistas usem computação quântica na busca por moléculas de vida em exoplanetas

Redação

07/10/2021 às 19h30

exploração espacial telescópios
Foto: Shutter Stock

A Zapata Computing, fornecedora de serviços de software quântico, anunciou nesta quarta-feira (6) um acordo de parceria com a University of Hull, com sede no Reino Unido, para ajudar os cientistas a explorar o universo em busca de vida extraterrena a partir de sua plataforma de fluxo de trabalho quântico Orquestra.

A pesquisa gira em torno de encontrar evidências de moléculas no espaço que têm o potencial de criar e sustentar a vida. Hoje em dia, os cientistas não têm meios para observar isso, por isso buscam métodos alternativos.

Segundo um comunicado da empresa, pouco se sabe atualmente sobre como as mais de 14.000 moléculas, listadas pelo MIT em 2016 e que poderiam indicar sinal de vida na atmosfera de exoplanetas, vibram e rotam em resposta à radiação infravermelha gerada por estrelas próximas.

Dessa forma, a empresa diz que os pesquisadores do EA Milne Center for Astrophysics, da University of Hull, pretendem gerar um banco de dados de assinaturas biológicas detectáveis ​​usando novos modelos computacionais de rotações e vibrações moleculares, incluindo modelos que potencializam a computação quântica.

Os computadores quânticos permitem cálculos extremamente precisos da variável chave que define as interações átomo-átomo - correlação eletrônica - e, portanto, podem melhorar a capacidade dos cientistas de detectar os blocos de construção da vida no espaço, diz o comunicado. Isso é particularmente importante porque mesmo moléculas simples, como oxigênio ou nitrogênio, têm interações complexas que exigem cálculos muito precisos.

"Em computadores clássicos, podemos descrever as interações, mas o problema é que este é um algoritmo fatorial, o que significa que quanto mais elétrons você tem, mais rápido o problema vai crescer", disse David Benoit, professor sênior de Física Molecular e Astroquímica da Universidade de Hull, ao site ZDNet.

Normalmente, os astrofísicos prestam atenção à luz, que pode ser analisada por meio de telescópios, explica a publicação. Isso ocorre porque a luz, a exemplo da radiação infravermelha gerada por estrelas próximas, frequentemente interage com moléculas no espaço sideral. E quando isso acontece, as partículas vibram, rotam e absorvem parte da luz, deixando uma assinatura específica nos dados espectrais que podem ser coletados por cientistas na Terra, diz o site.

“Embora os computadores quânticos ainda sejam precoces e ainda não possam superar o hardware clássico, o Zapata tornou possível gerar percepções valiosas a partir dos dispositivos NISQ (Noisy Intermediate-Scale Quantum) disponíveis atualmente. Com a Orquestra, podemos construir aplicativos que usam esses dispositivos NISQ hoje com a capacidade de aproveitar os dispositivos quânticos mais poderosos do futuro”, disse Benoit no comunicado da Zapata.

Dessa forma, os pesquisadores buscam detectar essas assinaturas e rastrear a quais moléculas elas correspondem. A avaliação durará oito semanas e então a equipe de pesquisadores publicará uma análise da pesquisa.

Com informações de ZDNet.

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