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De Heisenberg e Schrödinger aos qubits, o centenário da Mecânica Quântica | Paulo Nussenzveig

A revolucionária teoria quântica foi formulada nas primeiras décadas do século XX por cientistas de diversos países, que buscavam algum sentido em fenômenos que desafiavam os bem estabelecidos conceitos da física clássica. A luz, cuja natureza ondulatória era bem estabelecida, podia comportar-se como partícula e os elétrons poderiam interferir como ondas. Em 1921, Sir William Henry Bragg escreveu que “às segundas, quartas e sextas, usamos a teoria ondulatória; às terças, quintas e sábados, pensamos em feixes de quanta de energia ou corpúsculos”. Presumivelmente, descansaríamos aos domingos. Em 1925, na ilha de Helgoland, Werner Heisenberg formulou os primeiros conceitos da mecânica matricial, buscando compreender o comportamento de grandezas observáveis. Ainda em 1925 e em 1926, Erwin Schrödinger formulou a mecânica quântica ondulatória, buscando descrever o estado do sistema físico e sua evolução temporal. A Unesco declarou o ano de 2025 como “ano internacional da ciência e tecnologias quânticas” para celebrar esse centenário e promover as revolucionárias tecnologias que estão em desenvolvimento acelerado atualmente, na chamada “segunda revolução quântica”. Os fenômenos de interferência, emaranhamento e incerteza oferecem expressivos ganhos de eficiência em tarefas de computação, comunicação e sensoriamento. Grandes investimentos em “quantum” proliferam pelo mundo, numa corrida tecnológica em que o Brasil finalmente está se inserindo. Esse colóquio será o primeiro capítulo de uma imersão nessa fascinante aventura do espírito humano.