Há exatamente um século, em 1925, três jovens físicos alemães — Werner Heisenberg, Max Born e Pascual Jordan — apresentaram ao mundo a mecânica matricial, a primeira formulação bem-sucedida da então nascente mecânica quântica. A teoria vinha para explicar fenômenos observados desde o início do século XX que a física clássica não conseguia justificar. Desde então, a física quântica não só respondeu a questões fundamentais sobre o universo, das menores partículas aos maiores corpos celestes, como também se tornou a base para inovações tecnológicas que hoje fazem parte do cotidiano. Isso é o que discute novo episódio do Ciência & Cultura Cast, parte da nova edição da revista Ciência & Cultura, que tem como tema o Ano Internacional da Ciência e Tecnologias Quânticas.
Transistores, lasers, aparelhos de ressonância magnética e chips de computadores existem graças ao conhecimento dos princípios quânticos. Mais do que uma teoria exótica restrita a laboratórios, a mecânica quântica sustenta a estrutura tecnológica da sociedade contemporânea e promete transformar ainda mais o mundo nos próximos anos, com o avanço da computação quântica, da comunicação segura via emaranhamento e do desenvolvimento de materiais com propriedades inéditas. Diante desse impacto crescente, a Unesco declarou 2025 como o Ano Internacional da Ciência e Tecnologia Quânticas, uma iniciativa para promover a disseminação global do conhecimento quântico e suas aplicações.
Apesar de tradicionalmente associada ao mundo microscópico — dos elétrons, fótons e átomos — a mecânica quântica vem ultrapassando fronteiras. Pesquisadores como o físico brasileiro Amir Caldeira se dedicaram a estudar os chamados efeitos quânticos macroscópicos, ou seja, manifestações de fenômenos quânticos em sistemas maiores, como circuitos eletrônicos. Isso inclui investigar como propriedades como superposição e emaranhamento podem ocorrer fora do nível subatômico, desafiando a separação clássica entre o micro e o macro. As implicações dessas descobertas são profundas: podem abrir caminho para uma nova geração de dispositivos e tecnologias com capacidades revolucionárias. “Tudo que você vê em física hoje – tem algumas exceções, claro – mas o que está envolvido com tecnologia, em geral, envolve mecânica quântica. E isso não é de hoje, isso vem de muito tempo, como o laser e o transistor. Isso está aí, permeando nossas vidas”, explica Amir Caldeira, professor do Instituto de Física da Unicamp e membro da Academia Brasileira de Ciências.
Ao mostrar que os efeitos quânticos não se restringem ao invisível, mas podem emergir também no mundo tangível, essas pesquisas apontam para um futuro em que a física quântica estará ainda mais presente — não só nos laboratórios e nos livros, mas no dia a dia das pessoas. “É bom estarmos fazendo essa discussão sobre o ano das ciências quânticas, que já puxa para uma discussão sobre a ciência no Brasil inteiro, que realmente precisa de uma política de Estado – mas isso tem que ter uma política bem clara”, ressalta o pesquisador.
Ouça ao episódio completo:
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Ciência & Cultura