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Comemorando os 100 anos incríveis da Física Quântica em 2023

16 ABR 2023 • POR Kleber Jorge Savio Chicrala • 07h00
Prof. Dr. Vanderlei Salvador Bagnato , explicando com modelos a natureza quântica da matéria: comportamento de ondas para partículas massivas.
A exatamente um século um jovem cienttista frances Louis de Broglie,  propunha as idéias básicas daquilo que seria a teoria mais fantástica de todo conhecimento humano, ou seja, a física quântica para explicar como é o comportamento da matéria. Entender assim como as componentes internos do átomo, em especial os elétrons são, e como são, abriu as janelas da mente humana para entender toda matéria existente no universo.
 
A natureza ondulatória das constituintes fundamentais, permitiu entender por que cada elemente químico tem propriedades tão únicas, e a razão pelas quais estes elementos se unem, formando uma infinidade de moléculas.
 
As maravilhas da física quântica nunca pararam desde sua descoberta. Estes conceitos permitiram a revolução eletrônica da vida moderna. Ajudaram a explicar as bases moleculares da vida, e continuam promovendo avanços do conhecimento humano e da tecnologia.
 
Mais recentemente, os conceitos fundamentais da natureza quântica da matéria, o chamado “enovelamento dos estados quânticos” ( pelo qual duas partículas interagem, “não podendo” mais ter existência separada, não importando quão distantes estejam uma da outra), possibilitou avanços consideráveis em comunicações e computação.   
 
Segundo alguns especialistas no tema, estamos iniciando a chamada “ revolução quântica” com sensores, novos entendimentos biológicos, e muito mais pesquisas e desenvolvimento inovadores na área.
 
No Instituto de Física de São Carlos – Universidade de São Paulo (USP), vários grupos de pesquisa trabalham dedicadamente com avanços consideráveis do entendimento quântico da natureza. Em especial está o Centro de Pesquisa em Óptica e Fotônica (CEPOF), tendo seus projetos com grande fóco em conceitos quânticos.
 
O Prof. Dr. Daniel Varela Magalhães coordena e tem a direção do laboratório onde está o relógio atômico,  e onde os conceitos quânticos permitem realizar medidas de tempo com a maior precisão possível, e dentro das reconhecidas linhas e normas internacionais de pesquisa.
 
O Prof. Dr. Vanderlei Salvador Bagnato, coordena e tem a direção do laboratório dos chamados  “ Condensados de Bose-Einstein “, onde a física quântica determina o comportamento do sistema, definindo as chamadas “ super propriedades”. Lembrando que os  membros da equipe e professores  do CEPOF – INCT – IFSC – USP trabalham também em linhas de pesquisas  com átomos frios, biofotônica e fabricação de nano-estruturas, dentre outras, onde os conceitos quânticos são dominantes.
 
Acreditando na revolução  quântica, o CEPOF – INCT – IFSC – USP, está esse ano envolvido no início de novos projetos revolucionários, no intuito de melhor entender os conceitos quânticos. Destacando que diversos encontros e ações envolvendo diversas autoridades mundiais no tema ocorrerão em São Carlos.
 
Louis de Broglie iniciou seus trabalhos de pesquisa estudando os raios X, em colaboração com Maurice. Foi este trabalho que o levou mais tarde a escrever sua tese de doutoramento, "Recherches sur la théorie des quanta". Nesta, de Broglie introduz a sua teoria de ondas de elétrons, que inclui a teoria de dualidade onda-corpúsculo da matéria, baseada na teoria dos quanta proposta por Max Planck e Albert Einstein. Este trabalho abre uma nova área da física, a mecânica ondulatória, que constitui uma das principais bases da mecânica quântica
 
Prof. Dr. com um dos Daniel Varela Magalhães relógios atômicos baseado em efeitos quânticos: a quântica apoiando a sociedade através do GPS e telecomunicações.
 
Átomos frios próximo do zero absoluto de temperatura – Observando os efeitos quânticos em ação.
 
Fontes: Pesquisadores do CEPOF – INCT – IFSC – USP da área nas fotos anexas; e Kleber J S Chicrala – Difusão Científica e Jornalismo Científico do CEPOF – INCT – IFSC - USP  , e  Wikipédia.