Mas, afinal, o que é física quântica?

Professor da UFRJ Luiz Davidovich decifra os mistérios por trás de uma área de estudo que está mais próxima do dia a dia do que se imagina

Reportagem: Fernanda Vilela

O professor do Instituto de Física da UFRJ Luiz Davidovich abordou a física quântica em evento na USP esta semana

Você sabia que o computador usado hoje em dia não existiria sem o avanço em pesquisas na área da física quântica? “Surpresas do Mundo Quântico” foi o tema da palestra apresentada pelo Prof. Dr. Luiz Davidovich, do Instituto de Física da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ). O evento fez parte do Programa Ciência às 19 horas, realizado na terça-feira (16).

A física quântica é uma parte da física que explica o funcionamento da natureza em escalas microscópicas, procurando decifrar o mundo do átomo e de partículas ainda menores que ele, registrando e estudando comportamentos que parecem estranhos à lógica visível do dia a dia. Isso virou o mundo científico de cabeça para baixo e abalou algumas convicções presentes na física clássica.

O estudo começou a ser desenvolvido a partir de 1900 e surpreendeu os cientistas daquela época, pois fornecia uma descrição do mundo bem distinta da que se conhecia até então.

“O mundo microscópico tem um comportamento muito diferente do que observamos em nosso dia a dia. Por exemplo, objetos quânticos, em geral, não estão localizados, podem estar em duas regiões do espaço ao mesmo tempo”, explica Davidovich.

O especialista conta que se interessou pela física quântica e suas propriedades enquanto fazia um curso por correspondência de rádio e televisão, ainda no ensino básico. “Fiquei curioso sobre o comportamento dos elétrons que geravam a corrente elétrica, quis entender isso melhor e comecei a ler alguns livros sobre o assunto. Acabei me apaixonando pelo tema”, diz.

A física quântica pode parecer um assunto difícil de ser entendido e isso faz com que esse estudo fique distante do cotidiano da população. Porém, foram as pesquisas nesta área que deram origem a tecnologias fundamentais para nossa vida, como o GPS, o transistor, o laser e a ressonância magnética nuclear, usada em hospitais.

Segundo Davidovich, cerca de 30% do PIB norte-americano está diretamente ligado ao estudo quântico. “Nosso cotidiano foi profundamente afetado pela física quântica”, afirma o professor.

Ainda de acordo com o especialista, a física clássica não consegue explicar alguns fenômenos que ocorrem na física quântica. Por isso, Davidovich denomina a área de estudo como ‘contraintuitiva’. “Os fenômenos que ocorrem no mundo microscópico não têm paralelo no mundo dos objetos clássicos que nos circundam. Como entender intuitivamente que um objeto pode estar em duas posições ao mesmo tempo?”.

Imagem feita durante pesquisa relacionada à física quântica, com microscópio de tunelamento da superfície de um metal (cobre), onde são implantados átomos de ferro, formando uma cerca que prende elétrons dentro dela, e que mostra claramente o caráter ondulatório dos elétrons

Dentro desta área da física, há o desenvolvimento dos computadores quânticos, que, segundo o pesquisador, são máquinas baseadas em fenômenos quânticos. “Para certas tarefas, esses computadores podem ser muito mais rápidos do que os clássicos. Poderiam ser usados, por exemplo, para simulações de sistemas físicos, que muitas vezes são difíceis de serem realizadas em computadores comuns, por exigirem uma grande capacidade de memória”, explica.

Filosofia e comportamento humano

A física quântica tem gerado teses e opiniões diversas sobre filosofia e comportamento humano. Um exemplo disso é o livro “O Segredo”, escrito por Rhonda Byrne. O autor usa a física quântica para justificar e interpretar características psicológicas e filosóficas.

Davidovich explica que, muitas vezes, há um abuso de linguagem por parte de pessoas que têm um conhecimento superficial sobre a física quântica. “Há uma extrapolação das propriedades quânticas para domínios onde elas não se aplicam”, diz.