A Real Academia Sueca de Ciências concedeu o Prêmio Nobel de Física de 2025 ao trio de cientistas John Clarke, Michel H. Devoret e John M. Martinis “pela descoberta do tunelamento mecânico quântico macroscópico e da quantização de energia em um circuito elétrico”.
Tunelamento: é um fenômeno da mecânica quântica onde partículas podem atravessar barreiras de energia que classicamente não teriam energia suficiente para superar
Segundo a instituição, os laureados utilizaram uma série de experimentos para demonstrar que as “propriedades bizarras” do mundo quântico podem ser concretizadas em um sistema grande o suficiente para ser segurado na mão.
“Seu sistema elétrico supercondutor poderia passar de um estado para outro, como se estivesse atravessando uma parede. Eles também demonstraram que o sistema absorvia e emitia energia em doses de tamanhos específicos, como exatamente previsto pela mecânica quântica”, pontuou
O Prêmio Nobel de Física deste ano proporcionou oportunidades para o desenvolvimento da próxima geração de tecnologia quântica, incluindo criptografia quântica, computadores quânticos e sensores quânticos.
Entenda os estudos
Os experimentos dos premiados mostraram que os fenômenos quânticos, geralmente observados em partículas microscópicas, poderiam ser recriados em circuitos elétricos na escala macroscópica.
Para isso, eles construíram um sistema feito de supercondutores — materiais que conduzem corrente sem resistência elétrica — separados por uma fina camada de material não condutor, em uma configuração conhecida como junção de Josephson.
“Ao refinar e medir todas as propriedades do circuito, eles conseguiram controlar e explorar os fenômenos que surgiam quando uma corrente passava por ele. As partículas carregadas que se moviam através do supercondutor formavam um sistema que se comportava como se fosse uma única partícula, preenchendo todo o circuito”, explicou o instituto.
Esse sistema, semelhante a uma partícula, encontra-se inicialmente num estado em que a corrente flui sem qualquer voltagem. O sistema fica preso neste estado, como se estivesse atrás de uma barreira que não consegue atravessar.
“No experimento, o sistema demonstra o seu caráter quântico ao conseguir escapar do estado de voltagem zero mediante tunelamento. A alteração do estado do sistema é detectada através do aparecimento de uma voltagem”, pontua.
Os laureados puderam também demonstrar que o sistema se comporta da forma prevista pela mecânica quântica – é quantizado, o que significa que absorve ou emite apenas quantidades específicas de energia
“É maravilhoso poder celebrar como a mecânica quântica centenária oferece continuamente novas surpresas. É também extremamente útil, visto que a mecânica quântica é a base de toda a tecnologia digital”, afirma Olle Eriksson, Presidente do Comitê Nobel da Física.
Os transístores em microchips de computador são um exemplo da tecnologia quântica consolidada que nos rodeia.
O Prêmio Nobel da Física deste ano proporcionou oportunidades para o desenvolvimento da próxima geração de tecnologia quântica, incluindo criptografia quântica, computadores quânticos e sensores quânticos.
Os perfis
John Clarke
Nascido em 1942 em Cambridge, Reino Unido. Doutor em 1968 pela Universidade de Cambridge, Reino Unido. Professor na Universidade da Califórnia, Berkeley, EUA.
Michel H. Devoret
Nascido em 1953 em Paris, França. Doutor em 1982 pela Universidade Paris-Sud, França. Professor na Universidade de Yale, New Haven, Connecticut, e na Universidade da Califórnia, Santa Bárbara, EUA.
John M. Martinis
Nascido em 1958. Doutor em 1987 pela Universidade da Califórnia, Berkeley, EUA. Professor na Universidade da Califórnia, Santa Bárbara, EUA.
Fonte: R7
