Nobel da Física ajuda a esclarecer fronteiras entre as físicas quântica e clássica

O Prémio Nobel da Física, atribuído esta terça-feira, ajuda a esclarecer a fronteira entre as físicas quântica e clássica e permite o desenvolvimento de computadores quânticos, acredita o investigador Yasser Omar, do Instituto Superior Técnico (IST).

Á Renascença, Yasser Omar — que é também presidente do Portuguese Quantum Institute —, diz que a descoberta dos vencedores do Nobel vai ajudar a compreender e a desvendar uma fronteira "misteriosa, porque tudo no universo é feito de átomos", recordou. À escala dos átomos, as leis da física "deveriam seguir as leis da Física Quântica", no entanto, à nossa escala, "sentimos que são as leis da física clássica, a Física de Newton" que nos regem.

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Ou seja, na escala dos átomos as leis físicas mudam e há fenómenos como o chamado efeito de túnel, quando uma partícula atravessa um obstáculo como se houvesse um túnel, que não existe — algo que na física clássica seria o equivalente a passar um muro e surgir do outro lado. "É um fenómeno quântico. E o que os cientistas fizeram foi conseguir verificar o fenómeno numa corrente elétrica, mais perto da física regida pelas leis de Newton do que da física quântica", explicou o professor.

O Prémio Nobel da Física foi atribuído a John Clarke, Michel H. Devoret e John M. Martinis pela descoberta do efeito de túnel "mecânico quântico macroscópico e pela quantização de energia num circuito elétrico".

"Uma questão importante em física é o tamanho máximo de um sistema capaz de demonstrar efeitos da mecânica quântica. Os laureados com o Prémio Nobel deste ano realizaram experiências com um circuito elétrico no qual demonstraram tanto o tunelamento quântico como os níveis de energia quantizados num sistema suficientemente grande para ser segurado na mão", explicou a Real Academia Sueca de Ciências em comunicado.

A computação quântica é um dos principais aspetos da investigação dos laureados. Na perspetiva de Yasser Omar, a descoberta abre caminho a um "novo paradigma de tecnologias de informação" e em particular na computação.

"Nós vivemos na sociedade de informação. Muita da investigação, não só científica, mas também industrial e social, é baseada nas contas feitas por supercomputadores, e os computadores quânticos poderão acelerar essas contas", acredita o investigador.

Para já, a aplicação da ciência e mecânica quântica está reservada a computadores com aplicações mais complexas, "não são para computadores de uso comum no dia a dia", detalha.

O professor explica que estes computadores fazem cálculos muito avançados e exigentes: "Por exemplo, a previsão meteorológica é feita através de cálculos muito complexos do ponto de vista do equipamento e do processamento hardware".

O desenvolvimento da inteligência artificial também depende muito da capacidade destes computadores, por isso Yasser Omar acredita que esta descoberta é muito importante "não só do ponto de vista da nossa compreensão, da ciência da natureza, como também estará na base de aplicações tecnológicas de ponta como as tecnologias quânticas, ainda um pouco futuristas, mas extremamente promissoras".

Dois dos laureados — John Martinez e o Michel Duret — estão inclusivamente a trabalhar no desenvolvimento de processadores quânticos.