O Prêmio Nobel de Física de 2022

Pesquisadores laureados com o Nobel de Física deste ano: Aspect, Clauser e Zeilinger

O prêmio Nobel tem sua origem devido ao químico sueco, Alfred Nobel, que, por volta do ano de 1867, foi o responsável pela criação da dinamite. Essa invenção trouxe altos lucros para a sua empresa, porém, junto a toda essa riqueza, também haviam frustrações por suas pesquisas serem altamente utilizadas para fins bélicos. Como uma forma de se redimir, um ano antes de sua morte, Nobel assina seu testamento, assegurando que sua fortuna fosse “distribuída anualmente às pessoas que mais benefícios tivessem prestado à Humanidade”. [1]

Desde então, anualmente são premiadas pesquisas das áreas de Física, Química, Literatura, Medicina e também personalidades ou instituições que promovem a Paz. O prêmio de Economia foi criado anos mais tarde.

A pesquisa laureada com o Nobel de Física deste ano contempla a área de Mecânica Quântica. As pesquisas consistiram em experimentos envolvendo o entrelaçamento quântico. Os vencedores, o francês Alain Aspect, o americano John Clauser e o austríaco Anton Zeilinger, já trabalharam juntos anteriormente e ganharam o Prêmio Wolf em 2010. Desta vez, foram os grandes vencedores do Prêmio Nobel de Física e dividirão o prêmio em dinheiro de 10 milhões de coroas suecas (R$ 4,7 milhões). [2] [4]

Alain Aspect, 75, é afiliado à Université Paris-Saclay e à École Polytechnique, Palaiseau. Anton Zeilinger, 77, está ligado à Universidade de Viena. Já John Clauser, 79, dirige sua própria empresa na Califórnia. [2]

Os três pesquisadores foram laureados, como salientado, por suas contribuições para o entrelaçamento quântico, na qual duas ou mais partículas subatômicas podem se manter conectadas mesmo a grandes distâncias e sem estarem fisicamente ligadas. Ou seja, quando estão nesse par emaranhado, tudo que ocorre com uma partícula determina o que acontece com a outra. Dessa forma, elas podem manter um estado compartilhado de sua energia ou giro, em um fenômeno que Albert Einstein chamou de "ação assustadora à distância". Esta base teórica já havia sido desenvolvida por John Stewart Bell na década de 1960, mas foram os vencedores do Nobel em Física 2022 que realizaram os experimentos para comprovar o fenômeno. [3]

O teorema de Bell determina que caso haja variáveis escondidas nessas partículas emaranhadas (sendo uma possibilidade para explicar essa correlação), nunca ultrapassará um valor determinado. Contudo, a Mecânica Quântica deduz que alguns experimentos apresentaram resultados divergentes ao teorema. E foi com base na ideia de John Bell, que John Clauser desenvolveu um experimento concluindo que a quântica não poderia ser substituída pela teoria de variáveis escondidas. Já Alain Aspect foi o responsável por não permitir que as configurações de medida interferissem nos resultados, pois após um par de partículas saírem da fonte ele trocava suas configurações. Enquanto isso, Anton Zeilinger demonstrou um fenômeno que poderia alterar um estado quântico de uma partícula em outra, a uma certa distância: este fenômeno foi denominado de teleporte quântico. [3]

Par de partículas subatômicas interagindo a distância

Ademais, os experimentos realizados além de verificar o fenômeno, também tiveram o intuito de estudar seus usos práticos, dentre esses, um dos mais promissores era sua aplicação em possíveis computadores quânticos, que promete um salto gigantesco na capacidade das máquinas de resolver problemas complexos. Além disso, sua utilidade está na criptografia, a codificação segura de informações: explorar o entrelaçamento quântico tornará impossível para um terceiro espionar as comunicações privadas. [2] [4]

"Hoje em dia, por exemplo, nossas transações bancárias são baseadas em sistemas criptográficos complexos que utilizam truques matemáticos. No futuro, usando o entrelaçamento e a Mecânica Quântica poderemos transferir informações de uma maneira impossível de quebrar essa criptografia. Trata-se, pois, de uma maneira absolutamente segura de transferir informações que se baseiam nas leis da física", diz Ulf Danielsson, professor de física teórica. [4]

Para uma explicação mais aprofundada sobre o entrelaçamento quântico, sugerimos a leitura do Jornal A Resistência: Ação Fantasmagórica à Distância, editado e publicado pelo grupo PET Física UEM. [5]

Referências Bibliográficas:

[1] ”O que é o Prêmio Nobel?”. Politize! Disponível em: < O que é o Prêmio Nobel? | Politize!>. Acesso em: 14 de Outubro de 2022.

[2] ”Prêmio Nobel de Física: o que é o entrelaçamento quântico”. BBC News Brasil. Disponível em: <https://www.bbc.com/portuguese/geral-63138333>. Acesso em: 14 de Outubro de 2022.

[3] ”Estudos que receberam o Nobel de Física 2022 podem ajudar no desenvolvimento de supercomputadores quânticos”.Jornal da USP. Disponível em: < https://jornal.usp.br/ciencias/estudos-que-receberam-o-nobel-da-fisica-2022-podem-ajudar-no-desenvolvimento-de-supercomputadores-quanticos>. Acesso em: 14 de Outubro de 2022.

[4] ”Nobel de Física 2022 vai para três cientistas por descobertas sobre a mecânica quântica”. G1. Disponível em: <https://g1.globo.com/ciencia/noticia/2022/10/04/nobel-de-fisica-2022-vai-para-alain-aspect-john-f-clauser-e-anton-zeilinger.ghtml>. Acesso em: 14 de Outubro de 2022.

[5] “Ação Fantasmagórica à Distância’’.Jornal A Resistência. Disponível em: <Ação Fantasmagórica à Distância (petfisicauem.wixsite.com)>. Acesso em: 14 de Outubro de 2022.

[6] Figura 1: Pesquisadores laureados com o nobel de física deste ano: Aspect, Clauser e Zeilinger. BBC News Brasil. Disponível em: <https://www.bbc.com/portuguese/geral-63138333>. Acesso em: 14 de Outubro de 2022.

[7] Figura 2: Par de partículas subatômicas interagindo a distância. BBC News Brasil. Disponível em: <https://www.bbc.com/portuguese/geral-63138333>. Acesso em: 14 de Outubro de 2022.