Nobel da Física para John Clarke, Michael H. Devoret e John M. Martinis por mostrarem a física quântica a uma escala macro

7 out, 10:50
Nobel da Física 2025

Em 1984 e 1985, John Clarke , Michel H. Devoret e John M. Martinis conduziram uma série de experimentos com um circuito eletrônico construído de supercondutores, componentes que podem conduzir uma corrente sem resistência elétrica. No circuito, os componentes supercondutores foram separados por uma fina camada de material não condutor, uma configuração conhecida como junção Josephson. Ao refinar e medir todas as várias propriedades de seu circuito, eles foram capazes de controlar e explorar os fenômenos que surgiram quando passaram uma corrente através dele. Juntas, as partículas carregadas que se moviam através do supercondutor compunham um sistema que se comportava como se fossem uma única partícula que preenchia todo o circuito.

Este sistema macroscópico, semelhante a uma partícula, encontra-se inicialmente em um estado em que a corrente flui sem qualquer voltagem. O sistema fica preso nesse estado, como se estivesse atrás de uma barreira que não pode atravessar. No experimento, o sistema demonstra seu caráter quântico ao conseguir escapar do estado de voltagem zero por meio de tunelamento. A mudança de estado do sistema é detectada pelo aparecimento de uma voltagem.

Os laureados também puderam demonstrar que o sistema se comporta da maneira prevista pela mecânica quântica: ele é quantizado, o que significa que ele apenas absorve ou emite quantidades específicas de energia.

"É maravilhoso poder celebrar a forma como a mecânica quântica centenária oferece continuamente novas surpresas. Também é extremamente útil, visto que a mecânica quântica é a base de toda a tecnologia digital", sublinha Olle Eriksson, presidente do Comité Nobel de Física

O Prémio Nobel da Física foi entregue, esta terça-feira, a John Clarke, Michel H. Devoret e John M. Martinis, pela "descoberta do tunelamento mecânico quântico macroscópico e da quantização de energia num circuito elétrico”.

Os três cientistas - o britânico John Clarke, o francês Michel H. Devoret e o norte-americano John M. Martinis - residem nos Estados Unidos e têm em comum uma carreira na Universidade da Califórnia.

"O Prémio Nobel da Física deste ano proporcionou oportunidades para o desenvolvimento da próxima geração de tecnologia quântica, incluindo criptografia quântica, computadores quânticos e sensores quânticos", afirma a Academia Real Sueca de Ciências.

Uma questão importante na física é o tamanho máximo de um sistema capaz de demonstrar os efeitos da mecânica quântica. E os laureados deste ano realizaram experiências com um chip em que demonstraram tanto o tunelamento quântico quanto os níveis de energia quantizados num sistema grande o suficiente para ser segurado na mão, explica a Academia.

"A mecânica quântica permite que uma partícula atravesse uma barreira diretamente, usando um processo chamado tunelamento. Assim que um grande número de partículas está envolvido, os efeitos da mecânica quântica geralmente tornam-se insignificantes. Mas as experiências dos laureados demonstraram que as propriedades da mecânica quântica podem ser concretizadas a uma escala macroscópica", sublinha ainda.

"É maravilhoso poder celebrar a forma como a mecânica quântica centenária oferece continuamente novas surpresas. Também é extremamente útil, visto que a mecânica quântica é a base de toda a tecnologia digital", acrescenta Olle Eriksson, presidente do Comité Nobel de Física.

O Prémio Nobel da Física é atribuído pela Academia Real Sueca de Ciências e inclui um valor monetário de um milhão de euros, a dividir pelos vencedores.

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