ZAP // Dall-E-2
Um cubo mágico quântico seria infinitamente mais complexo do que o puzzle tradicional, mas a modelação matemática comprova que não seria insolúvel.
O cubo mágico quântico é um conceito que leva o puzzle tradicional a um nível de complexidade imensamente superior.
Em 2022, investigadores da Universidade do Colorado, liderados por Noah Lordi e Maedée Trank-Greene, decidiram modelar matematicamente um cubo mágico quântico para estimar as possíveis configurações do puzzle.
Se, num cubo mágico tradicional, cada uma das seis faces é dividida em nove quadrados coloridos, resultando em mais de um bilião de triliões de configurações; por seu turno, num cubo mágico quântico, cada quadradinho é representado por um tipo de partícula.
Como explica a New Scientist, este cubo exige que partículas idênticas acabem juntas numa face, tal como no cubo convencional.
No entanto, a versão quântica permite um elemento extra: as partículas podem existir numa superposição – ou seja, podem estar simultaneamente numa posição inicial e trocada.
Esta característica levou a equipa a especular quantas configurações o puzzle quântico teria.
E a resposta é…
Trank-Greene sugeriu que, devido às superposições, as configurações de um cubo mágico quântico seriam infinitas.
Num estudo publicado agora no arXiv, o cientista conseguiu confirmar a teoria.
Apesar da complexidade, o cubo mágico quântico pode efetivamente ser resolvido, existindo uma sequência específica de movimentos até à solução.
No entanto, ao contrário do cubo tradicional, que pode ser resolvido em poucos segundos, a versão quântica pode exigir milhões de movimentos.
Este tipo de puzzle reflete um desafio de computação quântica com bits quânticos digitais, oferecendo potencial para simular fenómenos complexos.
À New Scientist, Enrico Prati, da Universidade de Milão, destaca que, além do fator diversão, estas simulações poderão ser úteis em computadores quânticos, permitindo avanços em áreas como sistemas físicos mesoscópicos.
“Podemos esperar que os puzzles quânticos estejam disponíveis nos computadores quânticos não só para jogar, mas também para explorar a química, as transições de fase e os sistemas [físicos] mesoscópicos”, explica.
