No ano em que se celebra o centenário da mecânica quântica, o Prémio Nobel da Física não ficou de fora da festa. John Clarke, Michael H. Devoret e John M. Martinis foram distinguidos esta terça-feira com o Prémio Nobel da Física de 2025 pelas suas experiências com efeito de túnel no mundo quântico, ou seja, o fenómeno em que demonstraram as propriedades da mecânica quântica (a escalas subatómicas, como electrões ou fotões) e como estas se podem ver a uma escala macroscópica – mais próxima da que nós vemos. No fundo, viram a física quântica em movimento.
O prémio foi atribuído pela capacidade deste trio de cientistas “encontrar a mecânica quântica numa nova escala”, conforme referiu Hans Ellegren, secretário-geral da Academia Real de Ciências Sueca, na apresentação dos galardoados. Em 1984 e 1985, John Clarke, Michael H. Devoret e John M. Martinis conduziram uma série de experiências pioneiras para mostrar que a tecnologia quântica é uma possibilidade – e, hoje, está presente nos transístores de computadores e telemóveis ou nos sensores mais precisos do mundo.
Ao telefone, John Clarke não escondeu a felicidade pela atribuição do prémio: “Sem exagerar, foi a surpresa da minha vida.”
A mecânica quântica, que descreve o comportamento da matéria e da energia à escala do átomo (ou ainda mais pequeno), permite que uma partícula atravesse directamente uma barreira – que a uma escala maior, dita macroscópica, não conseguiria. Este processo chama-se “efeito de túnel” e deve-se às propriedades únicas do mundo quântico. No entanto, quando há um grande número de partículas envolvidas, estes efeitos da mecânica quântica tornam-se insignificantes.
O ambiente na sala durante o anúncio do Prémio Nobel da Física de 2025
Christine Olsson/TT News Agency/via Reuters
Ou seja, o que acontece ao nível microscópico não se repete a nível macroscópico. Um exemplo: enquanto um átomo conseguiria atravessar uma barreira (como uma parede), um berlinde (composto por imensas partículas) seria travado. Ora, uma das grandes questões da física quântica é como conseguir aplicar características quânticas a objectos macroscópicos.
Foi isso que os investigadores norte-americanos (John Clarke e John M. Martinis) e francês (Michael H. Devoret) procuraram testar nos anos 1980: será que mesmo à escala macroscópica (ou seja, com mais do que uma partícula isolada) conseguiriam observar o efeito de túnel? Pela primeira vez, um objecto macroscópico (embora ainda minúsculo) conseguia apresentar um comportamento quântico, demonstrando o efeito de túnel num circuito eléctrico com cerca de um centímetro. O trabalho abriu as portas a imensa tecnologia que usa a mecânica quântica, como os computadores quânticos.
No ano passado, o Prémio Nobel da Física celebrou as descobertas que permitem termos “máquinas que aprendem”. Os pioneiros John J. Hopfield e Geoffrey Hinton, vencedores do Nobel da Física de 2024, desenvolveram as bases da aprendizagem automática (ou machine learning) através das redes neuronais artificiais – ou seja, contribuíram para os primeiros passos da inteligência artificial.
Prémio de um milhão de euros
Os Prémios Nobel são atribuídos desde 1901 pela Academia Real das Ciências da Suécia, pelo Comité do Nobel e pelo Instituto Karolinska a pessoas ou organizações com contributos excepcionais nas áreas da medicina, da física, da química, da literatura ou da paz. Em mais de um século, estas distinções criadas por Alfred Nobel já galardoaram mais de mil pessoas e organizações – entre as quais apenas 67 mulheres.
Além do prestígio associado ao Nobel, há também um prémio monetário de 11 milhões de coroas suecas (cerca de um milhão de euros) para os vencedores.
Entre os premiados na área da Física há nomes bem familiares: Marie Curie tornou-se a primeira mulher a ganhar um Nobel (1903, pela investigação sobre radiação); Albert Einstein (1921, pela lei do efeito fotoeléctrico); Werner Heisenberg (1932, pela criação da mecânica quântica); ou Barry Barish, Rainer Weiss e Kip Thorne (2017, pela observação das ondas gravitacionais).
O Nobel atribuído esta terça-feira sucede ao Nobel da Medicina que, esta segunda-feira, distinguiu o trabalho dos cientistas Mary E. Brunkow, Fred Ramsdell e Shimon Sakaguchi pelas descobertas sobre como se mantém o sistema imunitário “sob controlo” – ou seja, sem atacar os nossos próprios órgãos. Os mecanismos de tolerância imunitária desvendados, como os linfócitos T reguladores (que definem o que as células identificam como “inimigo”), têm produzido inúmeros ensaios clínicos com potencial de tratar ou curar doenças auto-imunes ou garantir melhores tratamentos contra o cancro.
Esta quarta-feira conheceremos o vencedor ou vencedores do Prémio Nobel da Química. Na quinta-feira, será anunciado o Prémio Nobel da Literatura e, no final da semana, o Nobel da Paz. O Prémio Nobel em Ciências Económicas, criado pelo banco central da Suécia em 1968, também entra nas contas, sendo atribuído na próxima segunda-feira, 13 de Outubro.