Máquina quântica é escolhida a descoberta do ano pela Science
Autor: GIULIANO LUCAS | Publicado: 2010-12-25T23:09:00-08:00

Inovação TecnológicaEsta máquina quântica aparentemente simples abre o caminho para que se  discuta os limites da mecânica quântica e até mesmo o nosso próprio  sentido do que é a realidade.  [Imagem: O'Connel et al.]  Clássico e quântico    Até o ano de 2010, todos os objetos construídos pelo homem moviam-se seguindo as leis da mecânica clássica.  No início deste ano, porém, um grupo de cientistas criou a primeira  máquina quântica, um dispositivo visível a olho nu que se move de uma  forma que só pode ser descrita pela mecânica quântica, segundo as leis  que regem o comportamento das coisas muito pequenas, como moléculas,  átomos e partículas subatômicas.  O Site Inovação Tecnológica anunciou o feito, na reportagem Mecânica quântica aplica-se ao movimento de objetos macroscópicos, destacando então que se tratava de um experimento histórico.  Agora, a revista Science decidiu eleger a criação dessa primeira  máquina quântica como sendo o avanço científico mais significativo do  ano de 2010 - a propósito, o artigo que descreveu a descoberta foi  publicado na revista Nature.  Máquina quântica  A máquina quântica tem uma aparência muito simples: uma pequena haste  metálica, semelhante à extremidade de um estilete, fixada de modo a  vibrar no interior de um sulco escavado em um material semicondutor -  tecnicamente trata-se de um ressonador mecânico.  Com a máquina quântica pronta, os cientistas resfriaram-na até que  ela atingisse seu estado fundamental de energia, que é o estado de menor  energia permitida pelas leis da mecânica quântica - de resto um  objetivo longamente perseguido pelos físicos.  Em seguida, os cientistas injetaram na máquina quântica um único  quantum de energia, um fónon, a menor unidade física de vibração  mecânica, provocando-lhe o menor grau de excitação possível.  Então verificaram aquilo que era previsto pela mecânica quântica: a  máquina quântica, visível a olho nu, vibrava muito e vibrava pouco ao  mesmo tempo, um fenômeno absolutamente bizarro, que só pode ser  explicado pela mecânica quântica (veja o artigo indicado acima para mais  detalhes).  Sentido da realidade  A máquina quântica prova que os princípios da mecânica quântica podem  ser aplicados ao movimento de objetos macroscópicos, assim como às  partículas atômicas e subatômicas. Ela fornece o primeiro passo  fundamental rumo à obtenção de um controle completo sobre as vibrações  de um objeto no nível quântico.  Tal controle sobre o movimento de um dispositivo deverá permitir aos  cientistas manipularem esses movimentos minúsculos, de forma parecida  com o que eles fazem hoje ao manipular as correntes elétricas e as  partículas de luz.  Por sua vez, essa capacidade poderá permitir a criação de novos  dispositivos para controlar os estados quânticos da luz, detectores de  força ultrassensíveis e, em última instância, abrirá o caminho para que  se discuta os limites da mecânica quântica e até mesmo o nosso próprio  sentido do que é a realidade.  Por exemplo, a mecânica quântica permite que uma partícula esteja em  dois lugares ao mesmo tempo. Um experimento assim poderia nos dizer  porque algo grande como um ser humano não pode conseguir o mesmo feito -  ou poderia? Bibliografia:Quantum ground state and single-phonon control of a mechanical resonatorA.  D. O’Connell, M. Hofheinz, M. Ansmann, Radoslaw C. Bialczak, M.  Lenander, Erik Lucero, M. Neeley, D. Sank, H. Wang, M. Weides, J.  Wenner, John M. Martinis, A. N. ClelandNatureApril 2010Vol.: 464, 697-703DOI: 10.1038/nature08967