A Academia Sueca escolheu os cientistas John Clarke, Michel H. Devoret e John M. Martinis como ganhadores do Nobel da Física de 2025. O prêmio reconhece o trabalho do trio na “descoberta do tunelamento quântico macroscópico e da quantização de energia em um circuito elétrico”.
Por meio de experimentos, eles mostraram principalmente que efeitos típicos da física quântica podem ocorrer em sistemas grandes o suficiente para serem manipulados em laboratório. A física quântica estuda o comportamento de partículas subatômicas, como elétrons e fótons. Nela, as leis da física clássica se submetem a fenômenos estranhos, como a possibilidade de um objeto estar em dois estados ao mesmo tempo ou atravessar barreiras aparentemente impossíveis.
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Segundo a explicação da Academia Real de Ciências da Suécia, “as propriedades bizarras do mundo quântico podem se tornar concretas em um sistema grande o suficiente para caber na mão”. O trio reproduziu tais propriedades em um circuito elétrico supercondutor, em que os elétrons se movem em pares sem resistência.
Com esse sistema, eles demonstraram que o circuito podia mudar de um nível de energia para outro mesmo diante de uma barreira que a física clássica considera impossível de atravessar. O fenômeno chama tunelamento quântico. Além disso, mostraram que o circuito absorvia e emitia energia em quantidades específicas, conforme prevê a mecânica quântica.
Como os cientistas fizeram a descoberta
Para realizar isso, os cientistas criaram um circuito supercondutor especial, formado por dois materiais separados por uma camada isolante finíssima. Esse arranjo permitiu observar efeitos que antes só apareciam em partículas individuais, como elétrons. Com ele, avaliaram o comportamento coletivo de bilhões de elétrons, como se fossem um único sistema.
O trabalho do trio também gerou avanços práticos. O modelo tem potencial aplicação em novos fenômenos quânticos. Do mesmo modo, pode servir como base para tecnologias futuras, incluindo circuitos de computação quântica, nos quais os estados de energia do sistema funcionam como unidades de informação quântica.
O presidente do comitê Nobel de Física, Olle Eriksson, destacou o impacto da descoberta: “É maravilhoso celebrar como a mecânica quântica, criada há mais de um século, ainda oferece novas surpresas e continua sendo a base de toda a tecnologia digital”.
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