O Prêmio Nobel de Física deste ano, divulgado no último dia 7, contemplou três pesquisadores ligados a universidades dos Estados Unidos: o britânico John Clarke, o francês Michel H. Devoret e o americano John M. Martinis. O professor do Departamento de Engenharia Biomédica da Universidade Federal de Pernambuco (UFPE) Ricardo Emmanuel de Souza, que trabalhou em outros estudos com Clarke, explicou que a pesquisa premiada envolve o tunelamento quântico mesoscópico e a quantização de energia em circuitos elétricos.

Para explicar o efeito do tunelamento quântico, o professor Ricardo Emmanuel recorre a uma analogia com o jogo de tênis. “O movimento da bola de tênis, incluindo, por exemplo, as colisões com as paredes atrás dos tenistas, é completamente descrito pela mecânica clássica, que é a descrição que nos é familiar do que observamos em nosso cotidiano. Nessa descrição, a posição e velocidade da bola são bem definidas”, disse. 

“Nos mundos quânticos, ou seja, nas escalas de tamanhos subatômico, atômico, molecular e mesoscópico, a descrição das partículas é regida pela mecânica quântica. Se o nosso jogo de tênis ocorresse no mundo quântico, a posição e velocidade da bola conteria incertezas, e, assim, em uma colisão com a parede, haveria a possibilidade não nula de ela atravessar (tunelamento) a parede e surgir do outro lado. A incerteza introduz a possibilidade de a bola estar depois da parede”, completou. Para explicar a quantização da energia em circuitos mesoscópicos, lança-se mão do conceito de fase de uma função de onda.

O professor Ricardo Emmanuel considerou o prêmio merecido. “O comitê do prêmio é extremamente criterioso. Sem falar que o comitê faz uma grande consulta à comunidade de pesquisadores para, em seguida, discutir sobre áreas de pesquisa e os possíveis candidatos. Assim, não tenho dúvidas sobre o merecimento de todos”, afirmou.

O docente da UFPE atuou com o cientista John Clarke, em 1998, durante a realização de pós-doutorado na Universidade da Califórnia, Campus Berkeley (EUA). Eles trabalharam em um projeto de um equipamento de imagens por Ressonância Magnética (RM) baseado em SQUIDs (Superconducting Quantum Interference Device). “O grande desafio era detectar sinais de RM com SQUIDs de alta temperatura. Naquela época, a maioria dos SQUIDs era de baixa temperatura. Os SQUIDs de alta temperatura eram construídos usando-se técnicas similares às usadas para construção de CIs (Circuitos Integrados), e, desta forma, poucos no mundo sabiam como produzir SQUIDs de alta temperatura”, detalhou. A parceria rendeu três artigos científicos e uma patente nos Estados Unidos.

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Professor Ricardo Emmanuel de Souza
ricardo.esouza@ufpe.br