00:00E estamos em plena temporada de laureados pelo Prêmio Nobel e hoje conhecemos os escolhidos para receber o Nobel de Física.
00:10E essa é uma área que tem tudo a ver com tecnologia.
00:14Os trabalhos que renderam reconhecimento ao trio de cientistas estão na base da próxima onda da computação, a computação quântica.
00:25Nós até brincamos na nossa manchete que você não ia entender isso, mas nós vamos tentar entender juntos. Vamos lá.
00:38Até que as pesquisas de John Clark, Michel Devoray e John M. Martínez da Universidade da Califórnia chegassem ao público, havia quase um consenso entre pesquisadores.
00:50E ele dizia que as leis da física quântica só valiam em estruturas subatômicas.
00:57Ou seja, é como se existissem dois andares na natureza.
01:01No andar de cima, onde estão os objetos grandes, que podemos ver no nosso dia a dia, existia um conjunto de leis.
01:08Já no andar de baixo, onde ficam as estruturas subatômicas, como o próprio nome diz, partículas menores que um átomo, era um outro conjunto de leis que valia.
01:18Uma parte do trabalho desses pesquisadores, que agora rendeu o prêmio Nobel, foi justamente demonstrar que não era bem assim.
01:27Algumas leis do andar de baixo também valem no andar de cima.
01:32E é possível criar estruturas maiores que são regidas por essas mesmas leis.
01:37A partir dessa descoberta, abriu-se uma nova avenida, que, entre outras coisas, tornou possível a criação da computação quântica.
01:46O assunto é complexo, e nós temos muita dificuldade de visualizar isso.
01:52Afinal, nosso cérebro foi treinado para entender que, se um objeto existe, ele existe, certo?
01:59No mundo da física quântica, um objeto pode existir e não existir ao mesmo tempo.
02:05Quando a gente traz isso para o mundo dos computadores, tudo é zero e um.
02:09Mas, no mundo da computação quântica, pode ser zero e um ao mesmo tempo.
02:15É o chamado qubit.
02:18Se você ficou confuso, não se preocupe.
02:20É difícil mesmo.
02:22Tem alguns físicos que brincam e dizem que ninguém entende de verdade o que é o mundo quântico.
02:28Pois é, o assunto é complexo mesmo e exige que a gente compreenda o mundo de um jeito diferente.
02:41E nós, do Olhar Digital, estamos aqui junto com vocês para entender melhor esse novo e estranho universo.
02:49E, para nos ajudar nessa tarefa, convocamos nosso colunista de inteligência artificial,
02:55que não por acaso é físico e especialista em machine learning pela Universidade de Stanford.
03:03Fala aí, Pena!
03:10Saiu o Prêmio Nobel de Física desse ano.
03:12Foram três físicos contemplados.
03:16O John Clark, o John Martínez e o Michel DeVauré.
03:19Esses três caras fizeram o quê?
03:21Fizeram avanços importantes para criar circuitos que mostram que a física quântica é real no mundo macroscópico,
03:31no mundo do nosso dia a dia.
03:33Então, calma, muita coisa aqui eu vou explicar passo a passo.
03:35Então, primeiro, a física quântica é aquela que trata de partículas microscópicas,
03:40as coisas que a gente não enxerga, do mundo muito pequeno.
03:43E fica meio uma coisa até muito teórica, porque ninguém consegue enxergar.
03:46Você fala, ah, eu medi uma partícula, mas ninguém enxerga isso.
03:50Então, a gente já tem casos de efeitos muito engraçados e diferentes que acontecem na física quântica.
03:57Por exemplo, o tunelamento.
03:58O que é o tunelamento?
03:59Eu vou lá, ponho um elétron, não, elétron é uma partícula que ninguém enxerga, muito pequena,
04:04coloco ele preso numa caixa.
04:05Ele está preso ali num lugar que ele não consegue sair, não tem energia para sair
04:08se não te der um tapa muito forte nele, não consegue sair dali, ele fica preso.
04:13É o que a gente esperaria.
04:15Porém, se você fechar os olhos, não estiver olhando o elétron e olhar do outro lado da parede,
04:20de vez em quando ele atravessa.
04:21De vez em quando aparece um outro elétron ali fora e aquele que estava dentro da caixa some.
04:25O que a gente deduz?
04:26Aquele elétron arranjou um jeito de escapar.
04:29A gente chama isso de tunelamento.
04:31Por quê?
04:31É como se ele tivesse cavado um túnel.
04:33Mas ele não tem pá.
04:35É o elétron que ele nunca deveria.
04:36Se fosse uma partícula convencional, que a gente conhece, uma coisa do mundo macroscópico,
04:40nunca escaparia.
04:41Se eu colocar você preso numa caixa, Marisa, e não te der a chave, você não vai escapar
04:45nunca.
04:46Mas o elétron, na física quântica, como é muito pequeno e tem propriedades estranhas,
04:50de vez em quando ele escapa.
04:51Até aí, isso a gente já conhecia há muito tempo.
04:53Não é novidade.
04:54A novidade é que eles conseguiram fazer isso na vida real do nosso mundo, que a gente
04:58enxerga.
04:59Como eles fizeram?
05:00Pegaram um circuito, usando supercondutores.
05:04Então você imagina aqui, o que é um supercondutor?
05:07É só um material que consegue conduzir energia de uma maneira muito eficiente, não tem pernas.
05:12Colocaram lá vários elétrons, uma corrente elétrica acontecendo nesse circuito, e até
05:17aí, tranquilo.
05:18A gente consegue ver, é uma placa de silício, é real esse circuito.
05:22E aí você tem um outro circuito, do outro lado, vazio, não tem nenhum elétron ali.
05:27E uma barreira no meio, essa barreira a gente chama de junção Josephson.
05:32Beleza, tem lá essa barreira bonitinha.
05:34Não tem como esses elétrons aqui escaparem para o outro lado, eles estão confinados nesse
05:37circuito.
05:38Eles fizeram de tal jeito, Marisa, que todos esses elétrons se comportassem como se fosse
05:43uma única partícula, uma partícula gorda, uma partícula gigante, macroscópica.
05:48E até aí, tranquilo, qual que foi a sacada deles?
05:51Quando eles fizeram esse circuito, de vez em quando, essa partícula, feita de várias
05:57outras subpartículas, atravessava para o outro lado.
06:01Aparecia do outro lado, e é um circuito real, um circuito físico mesmo.
06:05E aí você pensa, ah, mas será que não foi só uma indução eletromagnética, algum
06:09efeito colateral?
06:10Não, porque uma outra propriedade muito legal da quântica, que a gente chama de quantização,
06:15que justamente quântica vem desse termo, quantizar.
06:18O que significa isso?
06:19Que uma partícula quântica, ela não pode ser dividida em duas, ela é inteira, não
06:24tem nunca como você ver meio elétron de um lado ou meio elétron de outro, ou o elétron
06:28inteiro vai ou ele fica.
06:29Então essa nova partícula gigante que eles criaram, virtual, gordona, ela simplesmente
06:35atravessava inteira para o outro lado.
06:38Não é que era um efeito induzido, que aí, olha, apareceu uma corrente nova.
06:42Não, aquela partícula inteira ou tonelava, ou atravessava a barreira, ou não atravessava
06:47a barreira.
06:47Isso que foi o grande experimento que eles fizeram, basicamente mostraram que o mundo
06:52quântico pode se tornar coisas reais, não é só uma coisa meio teórica, meio imaginativa.
06:57Então a gente tem o famoso experimento do gato de Schroediger, que foi proposto um
07:02experimento mental.
07:02Você põe um gato numa caixa, fecha a caixa, e aí de repente tem um material radioativo
07:07lá dentro, às vezes o gato morre, às vezes o gato vive.
07:09E aí o experimento mental foi proposto para tentar pensar, será que pode existir vida e morte
07:15ao mesmo tempo, será que o gato vai estar vivo e morto ao mesmo tempo?
07:17Enfim, é uma ideia meio maluca criada lá na década de 30.
07:20Então, o que esses caras mostraram é que sim, talvez esses efeitos malucos que acontecem
07:25na física quântica são possíveis de vazar, digamos assim, para o nosso mundo físico.
07:31Aí você fala, mas isso é só teórico?
07:33Isso serve para a filosofia?
07:34Não.
07:35Porque graças a esses estudos, justamente desses caras, foi entendido o que daria para
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