Nobel da física homenageia pioneiros de computação quântica

Serge Haroche da École Normale Supérieure e David Wineland, da Universidade do Colorado, ganharam o prémio pelos seus trabalhos em óptica quântica.

Um americano e um francês nascido em Marrocos ganharam o Prémio Nobel de Física de 2012 pelo seu trabalho em óptica quântica, que pode um dia levar a processadores mais rápidos, melhores telecomunicações ou relógios mais precisos.
Os vencedores David Wineland, da Universidade do Colorado, e Serge Haroche, do Collège de France e da École Normale Supérieure, em Paris trabalharam de forma independente, aproximando-se deste campo de investigação vindos de direcções diferentes. Wineland desenvolveu formas de isolar iões individuais (átomos electricamente carregados), medindo o seu estado quântico com fotões, enquanto Serge Haroche capturou fotões individuais e mediu-os com átomos.
Embora o comportamento de correntes eléctricas ou de raios de luz possa ser descrito pelas leis da física clássica, essas regras já não se aplicam à escala dos átomos individuais, electrões ou fotões.
A esse nível, um novo conjunto de regras – as leis da mecânica quântica – entram em jogo e são cada vez mais importantes à medida que o sector de TI se move no sentido de ter chips tão densos que apenas alguns átomos ou electrões são usados para armazenar cada bit, e sistemas de comunicações em fibra óptica são tão rápidos que apenas alguns fotões compõem cada impulso de luz.
Investigadores têm enfrentado uma série de desafios ao estudar os fenómenos quânticos, incluindo a dificuldade em isolar partículas individuais de matéria ou de luz, e em observar ou medir o seu comportamento quântico sem os influenciar ou destruir. Wineland e Haroche foram os primeiros a resolver esses problemas, dando os primeiros passos para a criação de uma nova geração de computadores.
Quando, ou mesmo se, esses computadores vão aparecer no mercado não é uma questão a que Haroche esteja pronto para responder.
“Eu não sei”, disse numa conversa telefónica com jornalistas na Academia Real Sueca de Ciência, que concede os prémios.
“Nós fazemos investigação fundamental. Estamos a estudar e tentar entender a forma como as coisas se comportam ao nível quântico”, disse, apenas 20 minutos depois de saber que tinha ganho.
“Com muita investigação, a aplicação final não é a que foi prevista inicialmente. Foi o que sucedeu com os lasers ou com a ressonância magnética nuclear. A manipulação de sistemas quânticos pertence à mesma espécie de física”, disse ele.
Os lasers, inicialmente limitados a aplicações como determinar distâncias ou na criação de hologramas, são agora encontrados em leitores de CD e nas telecomunicações de longa distância, enquanto a ressonância magnética nuclear, inicialmente concebida como uma forma de identificar átomos individuais com base nas suas propriedades magnéticas, é a base para a imagiologia por ressonância magnética ou ressonância magnética utilizadas para o diagnóstico de várias doenças.
“Há muitas coisas para aprender ao nível fundamental e há tantas aplicações potenciais que é muito difícil ver qual delas irá acontecer. Talvez algum tipo de computador, algum tipo de simulações quânticas úteis, ou algum tipo de comunicações”, disse Haroche sobre a sua própria pesquisa.
Quanto ao trabalho de Wineland, ele pode dar origem a relógios 100 vezes mais precisos do que os actuais relógios atómicos.
“Podem medir mudanças gravitacionais com uma precisão muito elevada. O relógio pode ser utilizado para medir anomalias no campo gravitacional para a geologia ou na detecção de terremotos”, segundo Haroche.
Wineland e Haroche, ambos nascidos em 1944, vão dividir o prémio de oito milhões de coroas suecas (quase 930 mil euros).




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