Física quântica será ainda mais presente no cotidiano

Aplicações de controle de propriedades revolucionarão área tecnológica, diz professor

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A física quântica já está sendo utilizada na aplicação em áreas como computação e medicina. Em artigo publicado recentemente na revista Scientific Reports, pesquisadores do grupo de Física Quântica e do Departamento de Ciências Biomédicas da Universidade de Copenhague mostraram que é possível utilizar as propriedades quânticas de um vapor de césio para medir o sinal cardíaco de um feto de maneira não invasiva. A mecânica quântica é a teoria mais bem-sucedida da física, sendo a base para o funcionamento dos computadores e smartphones, além de várias outras tecnologias, como o laser, a ressonância magnética, as lâmpadas de LED e assim por diante. Entre as diversas aplicações em potencial dessas novas tecnologias quânticas, a que vem ganhando mais destaque no curto prazo é a metrologia quântica, o uso dessas propriedades para aumentar a sensibilidade de sensores e técnicas de imageamento.

A quântica teve como propósito na sua criação o estudo de propriedades de objetos microscópicos, como os átomos. Desde então, sua aplicação foi possível em várias áreas. Devido a isso, a física quântica foi o estudo que mais se destacou no ramo das ciências exatas. O professor Gabriel Landi, do Instituto de Física (IF) da USP, comenta sobre a aplicabilidade da física quântica. “Por muitos anos, a gente não tinha controle de muitas propriedades. Isso vem mudando a partir da década de 80; com o avanço tecnológico, a gente tem conseguido isolar sistemas muito pequenos de algumas partículas, de alguns átomos, e controlar essas propriedades quânticas mais exóticas. E isso possibilita novas aplicações.”

A novidade referida pelo professor é a Quântica 2.0. A aplicação no caso do estudo de Copenhague é a metrologia quântica, que possibilita a precisão do exame. “Essa aplicação na medicina, em particular, tem um sensor de campo magnético. Tradicionalmente, a gente mede batimentos cardíacos com pulsos elétricos. Para o feto isso não funciona”, explica Landi. Segundo ele, essa técnica não deve demorar muito a chegar ao mercado. Um outro objetivo da metrologia é relacionar medidas comuns, como o quilograma, com as propriedades da física quântica.

Além dessas questões, há outras áreas exploradas, como a comunicação via satélite, que poderá ser feita de forma mais segura, e a computação, considerada a preferida pelos físicos quânticos, pois promete revolucionar as tecnologias com processamento de computadores em velocidade maior que a atual. O professor comenta: “A computação quântica é algo que ainda vai demorar muitos anos, mas já tem o investimento de muitas empresas como Google, Microsoft, etc. A gente espera que, a longo prazo, a computação quântica  seja realmente aquela aplicação que vai revolucionar.”jorusp

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