{"id":246,"date":"2012-11-04T21:02:02","date_gmt":"2012-11-04T20:02:02","guid":{"rendered":"http:\/\/scienceblogs.com.br\/caderno\/?p=246"},"modified":"2012-11-04T21:02:02","modified_gmt":"2012-11-04T20:02:02","slug":"nobel-de-fisica-de-2012","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/caderno\/2012\/11\/04\/nobel-de-fisica-de-2012\/","title":{"rendered":"O Nobel de F\u00edsica de 2012"},"content":{"rendered":"<p style=\"text-align: justify\">O Nobel de F\u00edsica de 2012 foi anunciado a quase um m\u00eas e n\u00f3s ainda n\u00e3o falamos dele. \ud83d\ude41<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">Pois hoje nos redimiremos dessa falha grotesca&#8230; \ud83d\ude00<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\"><a href=\"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/caderno\/wp-content\/uploads\/sites\/213\/2012\/11\/images.jpeg\" data-rel=\"lightbox-image-0\" data-rl_title=\"\" data-rl_caption=\"\" title=\"\"><img decoding=\"async\" class=\"alignleft size-full wp-image-258\" src=\"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/caderno\/wp-content\/uploads\/sites\/213\/2012\/11\/images.jpeg\" alt=\"\" width=\"211\" height=\"212\" srcset=\"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/caderno\/wp-content\/uploads\/sites\/213\/2012\/11\/images.jpeg 211w, https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/caderno\/wp-content\/uploads\/sites\/213\/2012\/11\/images-150x150.jpeg 150w, https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/caderno\/wp-content\/uploads\/sites\/213\/2012\/11\/images-200x200.jpeg 200w, https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/caderno\/wp-content\/uploads\/sites\/213\/2012\/11\/images-24x24.jpeg 24w, https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/caderno\/wp-content\/uploads\/sites\/213\/2012\/11\/images-48x48.jpeg 48w, https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/caderno\/wp-content\/uploads\/sites\/213\/2012\/11\/images-96x96.jpeg 96w\" sizes=\"(max-width: 211px) 100vw, 211px\" \/><\/a>O Nobel deste ano foi dividido por um franc\u00eas e um americano, Serge Haroche e David Wineland, por, numa tradu\u00e7\u00e3o livre, &#8220;desenvolvimento de m\u00e9todos experimentais revolucion\u00e1rios que permitem medir e manipular sistemas qu\u00e2nticos individuais&#8221;.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">E porque o que eles fizeram merece o Nobel, um dos mais (se n\u00e3o o mais)\u00a0prestigiados pr\u00eamios em F\u00edsica? A quest\u00e3o \u00e9 razoavelmente simples de se responder, e vai ao encontro da raz\u00e3o pela qual muitos outros tamb\u00e9m ganharam esse mesmo pr\u00eamio: o que eles fizeram \u00e9 muito, muito, muito dif\u00edcil de se fazer. Mas, como diria Jack, vamos por partes.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\"><span style=\"text-decoration: underline\"><strong>Sistemas Qu\u00e2nticos Individuais<\/strong><\/span><strong><\/strong><\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">As leis fundamentais que regem o que quer que seja no Universo conhecido (n\u00e3o, iso n\u00e3o \u00e9 um exagero) s\u00e3o as Leis da F\u00edsica Qu\u00e2ntica. Elas foram estabelecidas no in\u00edcio do s\u00e9culo passado, com Planck, Einstein, Bohr, Schr\u00f6dinger, Heisenberg, Dirac e v\u00e1rios outros. Dentre as muitas facetas da F\u00edsica Qu\u00e2ntica, algumas das mais fascinantes dizem respeito ao estado em que um sistema qu\u00e2ntico pode existir. De fato, ao contr\u00e1rio do que vemos no nosso dia-a-dia, em que algo que \u00e9 branco n\u00e3o \u00e9 preto e vice-versa, um sistema qu\u00e2ntico individual pode ser branco, preto ou uma mistura de ambos, nos mais variados tons de cinza que voc\u00ea imaginar. \u00c9 a chamada superposi\u00e7\u00e3o de estados. Mas voc\u00ea nunca vai realmente ver esse sistema em nenhum tom de cinza: quando voc\u00ea olhar pra ele, o sistema vai escolher se \u00e9 branco ou preto, e isso destruir\u00e1 o estado superposto do sistema. Voc\u00ea s\u00f3 \u00e9 capaz de saber qual o tom de cinza, se medir o mesm\u00edssimo sistema qu\u00e2ntico (=c\u00f3pias exatamente iguais) muitas vezes. Mas a cada vez, voc\u00ea o destr\u00f3i. Complicado? Sim, especialmente porque n\u00e3o \u00e9 o tipo de coisa que nos deparamos todo dia. Mas \u00e9 esse tipo de comportamento que causa tanto frenesi nas propostas de computa\u00e7\u00e3o qu\u00e2ntica (o bit deixa de ser 1 ou 0, mas pode ser qualquer mistura entre os dois) e criptografia qu\u00e2ntica (me\u00e7a um estado uma vez e ele \u00e9 destru\u00eddo: a prote\u00e7\u00e3o perfeita contra bisbilhoteiros na comunica\u00e7\u00e3o de dados sigilosos).<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">Apesar de t\u00e3o importantes, sistemas qu\u00e2nticos s\u00e3o muit\u00edssimo fr\u00e1geis. Coloque v\u00e1rios deles juntos e o que voc\u00ea tem \u00e9 exatamente o que a gente conhece bem como &#8220;dia-a-dia&#8221;, a f\u00edsica cl\u00e1ssica, Leis de Newton e companhia bela. Coloque eles em contato com o ambiente e pode dizer adeus \u00e0 qualquer superposi\u00e7\u00e3o de estados. \u00c9 por essas e outras que sistemas qu\u00e2nticos individuais s\u00e3o dific\u00edlimos de observar e por isso mesmo, todos esse fen\u00f4menos ex\u00f3ticos e promissores ficam muitas vezes restritos a elucubra\u00e7\u00f5es te\u00f3ricas e longe do mundo experimental.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">O que os dois ganhadores do Nobel deste ano fizeram foi desenvolver formas de se estudar experimentalmente sistemas qu\u00e2nticos isolados, ultrapassando essas limita\u00e7\u00f5es fundamentais e abrindo a possibilidade de se estudar e entender os fen\u00f4menos qu\u00e2nticos.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\"><span style=\"text-decoration: underline\"><strong>Dois lados da mesma moeda<\/strong><\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">Bom, agora que a ideia est\u00e1 exposta, vejamos o que eles fizeram, individualmente.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">H\u00e1 uma simetria muito bonita nesses dois experimentos: enquanto Wineland estuda e manipula \u00e1tomos aprisionados (\u00edons, na verdade) usando para isso luz, Haroche estuda part\u00edculas de luz (f\u00f3tons) aprisionadas numa cavidade, usando para isso \u00e1tomos.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">No caso de Wineland, ele resfria os \u00edons, usando luz, de forma que o seu movimento vai para o menor<a href=\"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/caderno\/wp-content\/uploads\/sites\/213\/2012\/11\/wineland.jpg\" data-rel=\"lightbox-image-1\" data-rl_title=\"\" data-rl_caption=\"\" title=\"\"><img decoding=\"async\" class=\"alignright size-full wp-image-259\" src=\"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/caderno\/wp-content\/uploads\/sites\/213\/2012\/11\/wineland.jpg\" alt=\"\" width=\"162\" height=\"227\" srcset=\"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/caderno\/wp-content\/uploads\/sites\/213\/2012\/11\/wineland.jpg 162w, https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/caderno\/wp-content\/uploads\/sites\/213\/2012\/11\/wineland-143x200.jpg 143w\" sizes=\"(max-width: 162px) 100vw, 162px\" \/><\/a> grau poss\u00edvel (\u00e9 imposs\u00edvel parar totalmente um sistema no contexto da F\u00edsica Qu\u00e2tica) e usando luz ele efetivamente coloca o \u00edon em um estado superposto, exclusivamente qu\u00e2ntico, e pode estudar esse sistema, completamente isolado do ambiente. De fato, esse tipo de estado \u00e9 o que se convencionou chamar de estados do tipo &#8220;gato&#8221;, em homenagem ao famoso gato de Schr\u00f6dinger.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\"><a href=\"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/caderno\/wp-content\/uploads\/sites\/213\/2012\/11\/haroche.jpg\" data-rel=\"lightbox-image-2\" data-rl_title=\"\" data-rl_caption=\"\" title=\"\"><img decoding=\"async\" class=\"alignleft size-full wp-image-257\" src=\"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/caderno\/wp-content\/uploads\/sites\/213\/2012\/11\/haroche.jpg\" alt=\"\" width=\"162\" height=\"227\" srcset=\"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/caderno\/wp-content\/uploads\/sites\/213\/2012\/11\/haroche.jpg 162w, https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/caderno\/wp-content\/uploads\/sites\/213\/2012\/11\/haroche-143x200.jpg 143w\" sizes=\"(max-width: 162px) 100vw, 162px\" \/><\/a>No caso de Haroche, ele possui uma cavidade (dois espelhos, um de frente pro outro) super especial, resfriada, ultra-refletora e na qual ele coloca um ou alguns f\u00f3tons que vivem dentro dessa cavidade um tempo longu\u00edssimo (d\u00e9cimos de segundo) o que permite estud\u00e1-los. Para isso ele passa pela cavidade \u00e1tomos especiais, chamados de \u00e1tomos de Rydberg que s\u00e3o super-sens\u00edveis. Quando os \u00e1tomos saem da cavidade, ap\u00f3s interagir com os f\u00f3tons (sem destru\u00ed-los!!!) ele consegue medir, a partir do que aconteceu com os \u00e1tomos, quantos f\u00f3tons havia na cavidade. Uma das conseq\u00fc\u00eancia mais interessantes do seu experimento \u00e9 que ele consegue observar o &#8220;desaparecimento&#8221; dos f\u00f3tons de dentro da cavidade em passos inteiros: o f\u00f3ton desaparece e n\u00e3o apenas metade dele ou um ter\u00e7o, mas sempre um por vez.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">Ambos os sistemas permitem fazer uma infinidade de experimentos interessantes nos fundamentos da F\u00edsica Qu\u00e2ntica e abrem possibilidades efetivas de se estudar experimentalmente as bases do que podem ser futuros sistemas aplic\u00e1veis, baseados nas leis fundamentais da F\u00edsica Qu\u00e2ntica.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\"><span style=\"text-decoration: underline\"><strong>Uma nota pessoal<\/strong><\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">L\u00e1 pelos idos de 2007 eu fui a uma confer\u00eancia na Cidade do M\u00e9xico. L\u00e1 estava Serge Haroche, os primeiros resultados que levaram ao Nobel deste ano tinham acabado de aparecer e ele era &#8220;a bola da vez&#8221; na maioria das confer\u00eacias da \u00e1rea. Por coincid\u00eancia, meu ex-orientador tamb\u00e9m estava l\u00e1, \u00e9 amigo do Haroche e por isso tivemos a chance de ir jantar juntos: eu, dois colegas mexicanos, meu ex-orientador o Haroche e a esposa. [H\u00e1 uma hist\u00f3ria \u00f3tima desse jantar que est\u00e1 perdida em algum rascunho pra virar um post aqui&#8230; vou ver se recupero.]<\/p>\n<div id=\"attachment_256\" style=\"width: 268px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><a href=\"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/caderno\/wp-content\/uploads\/sites\/213\/2012\/11\/images-1.jpeg\" data-rel=\"lightbox-image-3\" data-rl_title=\"\" data-rl_caption=\"\" title=\"\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-256\" class=\"size-full wp-image-256\" src=\"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/caderno\/wp-content\/uploads\/sites\/213\/2012\/11\/images-1.jpeg\" alt=\"\" width=\"258\" height=\"195\" srcset=\"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/caderno\/wp-content\/uploads\/sites\/213\/2012\/11\/images-1.jpeg 258w, https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/caderno\/wp-content\/uploads\/sites\/213\/2012\/11\/images-1-200x151.jpeg 200w\" sizes=\"(max-width: 258px) 100vw, 258px\" \/><\/a><p id=\"caption-attachment-256\" class=\"wp-caption-text\">N\u00e3o, o jantar n\u00e3o foram Tacos mexicanos&#8230; Mas que eles s\u00e3o apetitosos, isso s\u00e3o&#8230;<\/p><\/div>\n<p style=\"text-align: justify\">Ele ent\u00e3o come\u00e7ou a contar algumas das dificuldades que nunca aparecem para o p\u00fablico que envolvem esse experimento que lhe deu o pr\u00eamio. Dentre muitas quest\u00f5es t\u00e9cnicas, como o fato de a cavidade ser mantida resfriada (a -270 oC) o tempo todo (fins de semana, Natal e feriados inclusos) ou de que eles nunca podem colocar a m\u00e3o nela porque isso a destr\u00f3i, um fato em especial me chamou a aten\u00e7\u00e3o.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">Ele disse algo como:<em> &#8220;eu sacrifiquei 3 a 4 gera\u00e7\u00f5es de estudantes, 12 anos de vai-e-v\u00e9m, testes, resultados negativos, aprimoramentos, mais testes e pouqu\u00edssimos resultados efetivos.&#8221;<\/em>\u00a0Esse \u00e9 o que eu chamo de &#8220;custo humano&#8221; de um projeto, muito mais dif\u00edcil de mensurar que gastos com equipamentos, reagentes, viagens, etc. Os estudantes dessa fase, claro, tiveram suas carreiras comprometidas, doutorados e mais doutorados com pouqu\u00edssimo resultado efetivo. Um custo humano alto para um resultado cient\u00edfico igualmente alto. Infelizmente, \u00e9 assim que funciona muitas vezes: muit\u00edssimo esfor\u00e7o e sacrif\u00edcio por um objetivo maior em algum momento do futuro. Para a ci\u00eancia \u00e9 super-v\u00e1lido. Mas e do ponto de vista humano? Valeu? Isso eu n\u00e3o sei responder.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>O Nobel de F\u00edsica de 2012 foi anunciado a quase um m\u00eas e n\u00f3s ainda n\u00e3o falamos dele. \ud83d\ude41 Pois hoje nos redimiremos dessa falha grotesca&#8230; \ud83d\ude00 O Nobel deste ano foi dividido por um franc\u00eas e um americano, Serge Haroche e David Wineland, por, numa tradu\u00e7\u00e3o livre, &#8220;desenvolvimento de m\u00e9todos experimentais revolucion\u00e1rios que permitem [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":492,"featured_media":258,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_monsterinsights_skip_tracking":false,"pgc_sgb_lightbox_settings":"","_vp_format_video_url":"","_vp_image_focal_point":[],"footnotes":""},"categories":[23,29,30,37,47,57],"tags":[],"class_list":["post-246","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-einstein","category-estranho-mundo-quantico","category-experimento","category-geral","category-nobel","category-premio"],"jetpack_featured_media_url":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/caderno\/wp-content\/uploads\/sites\/213\/2012\/11\/images.jpeg","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/caderno\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/246","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/caderno\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/caderno\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/caderno\/wp-json\/wp\/v2\/users\/492"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/caderno\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=246"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/caderno\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/246\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/caderno\/wp-json\/wp\/v2\/media\/258"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/caderno\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=246"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/caderno\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=246"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/caderno\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=246"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}