Prémio Nobel da Física 2012

Criados em 1895 pelo sueco por Alfred  Nobel,  os prémios nobéis, revelam o reconhecimento internacional do trabalho dos investigadores científicos ( e o papel de individualidades na paz mundial) em diversas áreas como a economia, a medicina e a química. No ano de 2012, o prémio NOBEL da física foi atribuído  ao norte-americano David Wineland e ao marroquino naturalizado francês Serge Haroche “por métodos experimentais inovadores que permitem medir e manipular sistemas quânticos individuais”.

   Ambos os investigadores "inventaram e desenvolveram métodos para medir e manipular partículas individuais, preservando a sua natureza quântica, de um modo que se julgava inalcançável".

Na escala quântica, as partículas individuais de luz e matéria, comportam-se  de maneira distinta daquela que era conhecida  nas leis da física clássica. O facto das partículas apresentarem dois estados diferentes, simultaneamente impossibilitava  a sua observação direta, uma vez que essas partículas perdem essas características assim que interagiiam com o mundo externo. Desse modo, esses fenómenos só podiam ser previstos a partir de conjecturas teóricas. Os dois cientistas, estudaram a interação entre luz e matéria, tendo conseguido,  pela primeira vez, medir algumas dessas características.

Wineland baseou-se na natureza dos íons, átomos eletricamente carregados. O físico usou campos elétricos para manter as partículas aprisionadas no vácuo, longe da radiação e de altas temperaturas. Com um laser, ele conseguiu controlar o estado energético dos íons, permitindo o estudo de fenómenos quânticos dentro do mecanismo. O laser pode, por exemplo, colocar a partícula no estado de superposição, em que ocupa dois níveis energéticos ao mesmo tempo.

O que é a Mecânica Quântica

"Qualquer um que não se choque com a
Mecânica Quântica é porque não a entendeu."
                                                                                (Niels Bohr)

A Mecânica Quântica (Física Quântica) é a teoria Física que obtém sucesso no estudo dos sistemas físicos cujas dimensões são próximas ou abaixo da escala atômica, tais como moléculas, átomos, elétrons, prótons e de outras partículas subatômicas, muito embora também possa descrever fenômenos macroscópicos em diversos casos. A Mecânica Quântica é um ramo fundamental da Física com vasta aplicação. A teoria quântica fornece descrições precisas para muitos fenômenos previamente inexplicados tais como a radiação de corpo negro e as órbitas estáveis do elétron. Apesar de na maioria dos casos a Mecânica Quântica ser relevante para descrever sistemas microscópicos, os seus efeitos específicos não são somente perceptíveis em tal escala. Por exemplo, a explicação de fenômenos macroscópicos como a super fluidez e a supercondutividade só é possível se considerarmos que o comportamento microscópico da matéria é quântico. A quantidade característica da teoria, que determina quando ela é necessária para a descrição de um fenômeno, é a chamada constante de Planck, que tem dimensão de momento angular ou, equivalentemente, de ação.

A Mecânica Quântica recebe esse nome por prever um fenômeno bastante conhecido dos físicos: a quantização. No caso dos estados ligados (por exemplo, um elétron orbitando em torno de um núcleo positivo) a Mecânica Quântica prevê que a energia (do elétron) deve ser quantizada. Este fenômeno é completamente alheio ao que prevê a teoria clássica.

(Fonte: Wikipédia)