Confira a matéria do Estadão sobre os vencedores do Prêmio Nobel de Física de 2022, anunciados no dia 4/10. Para comentar o trabalho dos três cientistas laureados, a repórter Roberta Jansen conversou com Luiz Davidovich, membro titular e ex-presidente da Academia Brasileira de Ciências, e com a afiliada Gabriela Lemos Barreto, que estudou com um dos físicos durante o pós-doutorado.

 

Arte criada pelo ilustrador Niklas Elmehed para representar os vencedores do Nobel de Física 2022. Em ordem, Alain Aspect, John F. Clauser e Anton Zeilinger.

 

O Prêmio Nobel de Física de 2022 foi concedido nesta terça-feira, 4, aos cientistas Alain Aspect, John F. Clauser e Anton Zeilinger. Os três foram reconhecidos pelos trabalhos conduzidos de forma independente que “lançaram as bases para uma nova era da tecnologia quântica”, nas palavras do comitê organizador da premiação. As pesquisas abriram caminho para uma nova geração de computadores e também para sistemas de criptografia invioláveis.

A mecânica quântica descreve o comportamento das partículas subatômicas. Trata-se de um campo da ciência que só começou a ser explorado no início do século 20. O trabalho dos laureados é baseado especificamente em um dos aspectos mais importantes dessa física, a noção de emaranhamento (ou entrelaçamento) quântico.

O emaranhamento acontece quando duas ou mais partículas – geralmente fótons, as partículas de luz – se apresentam fortemente conectadas mesmo sem estarem fisicamente ligadas, mesmo quando estão a grandes distâncias. Esse estado compartilhado pode estar relacionado à energia das partículas.

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“O emaranhamento envolve correlações mais fortes do que as correlações clássicas”, explicou o físico Luiz Davidovich, professor emérito da UFRJ, ex-presidente da Academia Brasileira de Ciências. “Tanto é assim que, se tentarmos estudar as correlações quânticas com a física clássica, não conseguimos. E isso não é algo trivial. O próprio Einstein tentou explicar o fenômeno com a física clássica, com a hipótese das variáveis escondidas.”

As pesquisas dos laureados partiram do trabalho teórico de John Stewart Bell. Este físico, nos anos 60, se dedicou a entender como partículas separadas por grandes distâncias – a ponto de não poder haver uma comunicação normal entre elas – continuavam funcionando em sincronia. As experiências posteriormente conduzidas por Aspect, Clauser e Zeilinger demonstraram que o fenômeno era real e poderia ter aplicações práticas.

“John Bell fez um teorema, que é um dos mais importantes da física quântica, que foi ignorado durante muito tempo”, contou Davidovich. “Aspect e Clauser fizeram experimentos com pares de fótons e demonstraram que, de fato, a física clássica não poderia explicar o fenômeno.”

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Embora fosse apenas um estudante, Aspect enfrentou a comunidade científica em geral e o próprio Bell para conseguir realizar o experimento. “Vou seguir nesse caminho, mesmo que isso signifique que nunca vou ter um emprego”, teria dito.

Clauser foi na mesma linha e aperfeiçoou o experimento. Zeilinger avançou ainda mais, trabalhando com estados emaranhados envolvendo não apenas dois fótons, mas vários, a distâncias cada vez maiores.

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Professora do Instituto de Física da UFRJ, Gabriela Barreto Lemos fez pós-doutorado na Áustria, entre 2012 e 2016, com Zeilinger.

“O trabalho dos três foi essencial para essa nova fase de tecnologias quânticas que estamos vivendo atualmente e que vai transformar a vida das pessoas”, contou Gabriela Lemos.

“E é importante dizer que são trabalhos de física básica. Atualmente, há uma pressão para que apenas trabalhos que possam ser imediatamente transformados em tecnologia sejam financiados. Esses três jamais teriam feito essas pesquisas sob esse tipo de pressão. Os trabalhos, originalmente, não tinham uma aplicação, eram trabalhos de física básica, focados no desenvolvimento da ciência, na compreensão do mundo.”

 

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