terça-feira, 7 de outubro de 2025

Mecânica quântica macroscópica dá Prêmio Nobel de Física

 Três cientistas ganharam hoje o Prêmio Nobel de Física por revelar que características da mecânica quântica, as leis da física sobre o comportamento das partículas subatômicas, o tunelamento quântico e a quantização da energia, podem ser observados num sistema suficientemente grande para poder ser visto a olho nu, anunciou em Estocolmo a Academia de Ciências da Suécia. 

O britânico John Clarke é professor da Universidade da Califórnia em Berkeley. O francês Michel Devoret e o norte-americano John Martinis são professores da Universidade da Califórnia em Santa Cruz. Martinis também leciona na Universidade de Yale.

A premiação acontece no ano do centenário da criação moderna teoria quântica por Werner Heisenberg. 

"Não há tecnologia avançada hoje que não se baseia na mecânica quântica", afirmou Olle Eriksson, presidente do Comitê do Prêmio Nobel de Física. O trabalho dos laureados está nos telefones celulares, nas câmeras e nos cabos de fibra ótica. Também lançou as bases da computação quântica, uma das grandes revoluções tecnológicas em andamento, ao lado da inteligência artificial e da biotecnologia.

As experiências que levaram ao prêmio foram realizadas em 1984 e 1985. A física quântica explica propriedades e comportamentos estranhos das partículas subatômicas, como por exemplo o fato de algumas partículas romperem barreiras sem ter energia suficiente para tanto. Isso se chama tunelamento quântico. É o que explica o declínio da radioatividade dos núcleos atômicos. 

É como se um carro pudesse subir uma ladeira em ponto morto ou como se fosse possível jogar uma bola contra uma parede e ela sair do outro lado. A mecânica quântica diz que ela pode estar em vários lugares ao mesmo tempo, inclusive do outro lado da parede. Uma bola quântica não respeita as leis do movimento clássicas da física newtoniana.

Os laureados perceberam esse fenômeno ao estudar um microprocessador com um circuito supercondutor, capaz de conduzir a corrente elétrica sem resistência. Clarke é considerado o pai da eletrônica da supercondutividade. Ele colabora com o Experimento Axios de Matéria Escura.

Em 1985, os três conseguiram fazer o tunelamento quântico em escala macroscópica em um circuito elétrico supercondutor. 

A física quântica acabou com a ideia de que os átomos são como o sistema solar, com elétrons circulando ao redor de núcleos formados por prótrons e nêutrons, e que as partículas subatômicas são como bolas de bilhar. Isso porque as posições e as velocidades dos planetas podem ser determinadas. 

De acordo com a mecânica quântica, é impossível medir a energia de uma partícula sem alterar a posição e é impossível descobrir a posição sem mudar a energia. É o chamado Princípio da Incerteza, formulado por Heisenberg em 1927.

Eles também descobriram o fenômeno da quantização da energia, um princípio da física quântica que diz que a energia de um sistema não pode ter qualquer valor, mas apenas múltiplos de uma unidade fundamental chamada quantum. Em vez de ser contínua, a energia é liberada em pacotes como os degraus de uma escada em que o elétron não pode ficar entre dois degraus.

Os pesquisadores descobriram que esse fenômeno pode ocorrer em escala macroscópica. Eles vão dividir o prêmio de 11 milhões de coroas suecas, cerca de R$ 6,3 milhões, instituído a partir do testamento do químico e empresário sueco Alfred Nobel para homenagear a incentivar grandes avanços da ciência.

Nesta quarta-feira, sai o resultado do Prêmio Nobel de Química.

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