Por Pesach Benson • 13 de outubro de 2026

Jerusalém, 13 de outubro de 2026 (TPS-IL) — Cientistas da Universidade Hebraica de Jerusalém demonstraram uma abordagem experimental de memória de computador que aproxima a dissipação de energia de um limite fundamental estabelecido pelas leis da física, abrindo potencialmente o caminho para computação mais eficiente em termos de energia em sistemas que operam em temperaturas extremamente baixas.

A abordagem utiliza um vórtice supercondutor — uma minúscula estrutura magnética que se forma dentro de certos materiais quando são resfriados a temperaturas extremamente baixas. Ao prender o vórtice em uma de duas posições estáveis, os pesquisadores codificaram a informação como um zero ou um, as unidades básicas da computação digital.

As descobertas podem, eventualmente, ajudar a reduzir a energia necessária para operações de memória individuais em computadores quânticos e outros sistemas que operam em temperaturas extremamente baixas. No entanto, mais pesquisas são necessárias para determinar se a abordagem pode ser ampliada e proporcionar economias de energia práticas.

Publicado na revista revisada por pares Nature Communications, o estudo investigou quanta energia é dissipada quando um único vórtice supercondutor se move. Em uma configuração experimental, o trabalho necessário por ciclo foi tão baixo quanto quatro vezes o limite de Landauer, a energia mínima teórica associada à exclusão de um bit de informação.

Os pesquisadores também usaram simulações numéricas para avaliar como a energia necessária para manipular informações poderia se aproximar desse limite fundamental. No entanto, o método experimental envolveu mover o vórtice sob uma força continuamente oscilante, em vez de realizar o processo idealizado de exclusão de informações. As medições, portanto, não constituem uma demonstração direta da exclusão de informações a quatro vezes o limite de Landauer.

“Nosso trabalho mede a energia necessária para operar um bit de memória baseado em vórtice supercondutor”, disse o Dr. Yonathan Anahory, da Universidade Hebraica, que liderou o estudo com Nofar Fridman. “Descobrimos que ele pode operar em aproximadamente cinco vezes o limite de Landauer, aproximando-o notavelmente do mínimo permitido pela física.”

Testando os Limites

Medir a energia envolvida apresentou um grande desafio experimental. Em vez de tentar detectar a pequena quantidade de calor liberada quando o vórtice se movia, a equipe rastreou sua resposta magnética usando um instrumento ultrassensível chamado microscópio SQUID-on-tip.

“Um vórtice é um objeto excepcionalmente pequeno e delicado, então medir a energia dissipada por seu movimento é um grande desafio experimental”, disse Fridman. “Ao rastrear sua resposta magnética, conseguimos comparar seu custo de energia com os limites fundamentais do processamento de informações.”

Os pesquisadores disseram que o estudo fornece uma medição quantitativa da dissipação de energia em um vórtice supercondutor individual, oferecendo uma maneira de avaliar os custos de energia do uso de tais estruturas como elementos de memória.

O sistema experimental operou a cerca de 4,2 kelvin, ou aproximadamente menos 269 graus Celsius, tornando a abordagem inadequada para computadores comuns. Suas aplicações potenciais são mais prováveis de estarem na computação criogênica, incluindo sistemas de computação quântica que operam em temperaturas igualmente baixas.

As descobertas sugerem uma maneira possível de armazenar informações nesses sistemas, reduzindo a energia necessária para operações de memória individuais. No entanto, o estudo não demonstra um chip de memória prático nem estabelece que um computador completo consumiria menos eletricidade. Mais pesquisas serão necessárias para determinar se a abordagem pode ser integrada em sistemas de computação em escala e se quaisquer economias de energia superariam os custos de resfriamento e operação do sistema.