Há um século, a ciência foi quantum. Para comemorar, os físicos estão dando uma festa world de um ano.
Em 1925, mecânica quântica, A teoria científica que descreve as regras não intuitivas da física em escalas muito pequenascomeçou a cristalizar na mente dos físicos. A partir desse ano, uma série de documentos monumentais apresentou a estrutura da teoria. Desde então, a física quântica permeou uma ampla gama de disciplinas científicas – explicando a tabela periódica, as vidas e mortes de estrelas e muito mais – e ativaram tecnologias do laser ao smartphone.
Em homenagem a esse século de progresso, os físicos estão comemorando 2025 como o Ano internacional de ciência quântica e tecnologiacomo designado pelas Nações Unidas. As festividades começam em 4 de fevereiro com uma cerimônia de abertura em Paris e continuam ao longo do ano com conferências científicas, palestras públicas e muito mais, incluindo Quantumfestum evento em março na American Bodily Society International Physics Summit em Anaheim, Califórnia, apresentando atividades e manifestações práticas.
A partir de 1900, uma variedade de experimentos e avanços teóricos começaram a revelar pedaços do reino quântico intrigante. Então, um artigo de 1925 do físico alemão Werner Heisenberg, seguido brand em seguida por trabalhos de outros, incluindo o físico austríaco Erwin Schrödinger, transformou a mistura de dicas em uma imagem coesa.
“Ainda usamos as equações publicadas em 1925 e 26”, diz o físico teórico Ana María Cetto, do Instituto de Física da Universidade Autônomo do México, na Cidade do México. “E eles levaram a uma enorme quantidade de resultados teóricos e resultados experimentais e aplicações tecnológicas”. A revolução quântica que se seguiu se tornou a base para grande parte da física moderna.
Naqueles anos importantes, diz o físico quântico Smitha Vishveshwara, da Universidade de Illinois, Urbana-Champaign, “os fundamentos de uma maneira completamente diferente de olhar para a natureza se solidificaram”.
De acordo com essa nova visão da natureza, a matéria absorve energia em pequenos pacotes discretos, ou quanta. E estranhamente, objetos aparentemente desconectados pode ser emaranhadosuas propriedades correlacionadas por um hyperlink intangível. O princípio da incerteza de Heisenberg, formulado em 1927, afirma que é impossível determinar com precisão a velocidade e o momento de um objeto. O limbo quântico estranho conhecido como superposição foi famosamente ilustrado em 1935 com Gato de Schrödinger, Uma parábola científica na qual um felino hipotético está morto e vivo. Ao longo do século passado, essas esquisitices permearam não apenas a ciência, mas também a imaginação widespread.
Notícias científicas Conversei com Cetto e Vishveshwara, que estão envolvidos com a celebração deste ano. Suas respostas foram editadas por comprimento e clareza.
Sn: Qual é a importância da física quântica hoje?
Cetto: Nestes 100 anos, a física quântica se tornou uma das principais áreas – se não a área principal – da física contemporânea. É difícil encontrar alguma área em física ou algum problema na física, onde a mecânica quântica não desempenha um papel, especialmente agora que estamos trabalhando com sistemas cada vez menores em escala ou mais curtos e mais curtos no tempo. Porque é aí que os fenômenos quânticos realmente aparecem.
Sn: Quais são as aplicações tecnológicas?
Vishveshwara: Tecnologia de semicondutores, ressonância magnética, computação quântica, lasers – tudo isso vem da compreensão da física quântica. Você absolutamente precisa entender os átomos, elementos e compostos em um nível quântico para criar o elemento de circuito básico que entra no seu smartphone.
Sn: Quais são os objetivos do ano internacional de ciência quântica e tecnologia?
Vishveshwara: Uma é realmente ajudar a aumentar a conscientização do público sobre as maravilhas da ciência quântica e a maneira como isso afeta nossa vida diária. Existem mais de 60 países por trás disso, por isso é realmente uma celebração world. Além de aumentar a conscientização do público e reunir diferentes comunidades, acho que está reunindo as pessoas de todo o mundo e em diferentes esferas da vida de uma maneira que eu não vi na minha vida.
Sn: A física quântica tem uma reputação de ser misteriosa – é?
Vishveshwara: É absolutamente misterioso. Eu acho que isso faz parte do seu charme, porque todos amamos mistérios. Já na cultura widespread, há apelo. Agora “Quantum” é essa palavra ultracool, onde você tem (personagem Marvel), homem-formigas entrando no reino quântico.
Sn: Quais são algumas perguntas em aberto que permanecem na física quântica?
Cetto: Ainda não temos alguns elementos básicos que podem nos levar a imagem completa. Qual é a causa física de emaranhamento? Qual é a causa física da indeterminação que é expressa no Heisenberg (princípio da incerteza)? Não é que não possa ser entendido, porque não é mágico, é física. Nós apenas temos que trabalhar nisso.
