O que é física quântica

Por: Fábio G. Santos

Muita gente já ouviu falar em física quântica, mas nem todos sabem o que é. Descubra o que há nessa interessante ciência.

Para uma nada boa primeira impressão basta saber que um dos maiores físicos dos últimos tempos, Richard Feynman afirmava que nenhuma pessoa entende física quântica.

É possível até dizer que poucas pessoas conhecem essa ciência, mas é ela que instrui o andamento de computadores, microscópios eletrônicos e quase todas as coisas que dizem respeito à tecnologia. É verdade que é uma física complicada, por causa das dimensões atômicas que estuda. Nessas dimensões, os acontecimentos são diferentes do que vemos no mundo em que vivemos, explicado pela física que conhecemos.

O que é física quântica

Física Quântica do Vácuo

Se você tirar cada molécula de uma área até não sobrar nada, você não o nada, e sim o vácuo quântico. Esse tipo de vácuo é um estado onde quase não há energia, apenas a menor quantidade possível. É como uma mistura de ondas de todos os tipos, desde as eletromagnéticas às que simbolizam partículas.

Nessa mistura os átomos pulam pra lá e pra cá, entre o que é real e o que não é. As partículas são breves a ponto de serem consideradas “virtuais”, apesar de afetarem a realidade. Por esse motivo a matéria é considerada fruto das peripécias das moléculas no “nada” quântico.

Para os físicos, os regimentos celestes mais poderosos podem agir de forma direta no vácuo quântico, criando energias que podem alterar acontecimentos astrofísicos.

Luz

Até um tempo atrás, era apenas uma teoria que coisas se originassem do vácuo quântico. Um grupo de físicos diz ter alcançado fótons reais desse nada, ou seja, emitiram luz a partir de coisa alguma. Para comprovar a tese, outras equipes precisam refazer a experiência. Caso funcione, será uma comprovação importante, para ajudar a entender mais o funcionamento quântico.

Do virtual ao real

Partindo da teoria de que era possível capturar as moléculas do vácuo quântico, Per Delsing e alguns companheiros da Universidade Tecnológica de Chalmers iniciaram uma série de estudos para detectá-las diretamente. Colocando dois espelhos perto um do outro, era possível obter as moléculas virtuais indiretamente.

A curta distância permite que esses átomos fiquem reais. Fora dos espelhos o número de moléculas virtuais é maior que entre ele, originando a Força de Casimir, que pressiona um espelho contra o outro. Essa força pode ser detectada por aparelhos existentes hoje.

Não se contentando só com esse experimento, os físicos queriam usar um espelho apenas, que sugaria a energia das moléculas “inexistentes” e as refletiria como fótons reais. Como um espelho não se moveria nas proximidades da velocidade da luz (detalhe necessário para o funcionamento do teste), eles utilizaram um SQUID, um detector de campos magnéticos incrivelmente sensível e o tornaram um espelho.

O SQUID-espelho atingiu algo em torno de 5% da velocidade da luz, e serviu, originando uma chuva de fótons que saiam do vácuo quântico e refletia no espelho, aparecendo na realidade atual.

Apesar de impressionante, a luz emitida é insuficiente para utilidades práticas, o que não significa que os experimentos melhorarão daqui para frente. Segundo uma equipe de físicos, no futuro será possível alimentar nanomáquinas com a energia proveniente do “nada” quântico.

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