Comunicado de imprensa: Prémio Nobel da Física 2025

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7 de outubro de 2025

A Real Academia Sueca de Ciências decidiu atribuir o Prémio Nobel da Física 2025 a

John Clarke
Universidade da Califórnia, Berkeley, EUA

Michel H. Devoret
Universidade de Yale, New Haven, CT e
Universidade da Califórnia, Santa Bárbara, EUA

John M. Martinis
Universidade da Califórnia, Santa Bárbara, EUA

“para a descoberta do tunelamento mecânico quântico macroscópico e da quantização de energia em um circuito elétrico”

Seus experimentos em um chip revelaram a física quântica em ação

Uma questão importante na física é o tamanho máximo de um sistema que pode demonstrar efeitos da mecânica quântica. Os laureados com o Prémio Nobel deste ano realizaram experiências com um circuito eléctrico no qual demonstraram tanto o tunelamento da mecânica quântica como os níveis de energia quantizados num sistema suficientemente grande para ser segurado na mão.

A mecânica quântica permite que uma partícula se mova diretamente através de uma barreira, usando um processo chamado tunelamento. Assim que um grande número de partículas estiver envolvido, os efeitos da mecânica quântica geralmente tornam-se insignificantes. Os experimentos dos laureados demonstraram que as propriedades da mecânica quântica podem ser concretizadas em escala macroscópica.

Em 1984 e 1985, John Clarke, Michel H. Devoret e John M. Martinis conduziu uma série de experimentos com um circuito eletrônico construído com supercondutores, componentes que podem conduzir corrente sem resistência elétrica. No circuito, os componentes supercondutores foram separados por uma fina camada de material não condutor, uma configuração conhecida como junção Josephson. Ao refinar e medir todas as diversas propriedades de seu circuito, eles foram capazes de controlar e explorar os fenômenos que surgiam quando uma corrente passava por ele. Juntas, as partículas carregadas que se deslocavam através do supercondutor formavam um sistema que se comportava como se fossem uma única partícula que preenchesse todo o circuito.

Este sistema macroscópico semelhante a uma partícula está inicialmente em um estado em que a corrente flui sem qualquer tensão. O sistema está preso neste estado, como se estivesse atrás de uma barreira que não consegue atravessar. No experimento o sistema mostra seu caráter quântico ao conseguir escapar do estado de tensão zero por meio de tunelamento. A alteração do estado do sistema é detectada através do aparecimento de uma tensão.

Os laureados também puderam demonstrar que o sistema se comporta da forma prevista pela mecânica quântica – é quantizado, o que significa que apenas absorve ou emite quantidades específicas de energia.

“É maravilhoso poder celebrar a forma como a mecânica quântica centenária oferece continuamente novas surpresas. É também extremamente útil, uma vez que a mecânica quântica é a base de toda a tecnologia digital”, afirma Olle Eriksson, presidente do Comité do Nobel de Física.

Os transistores nos microchips de computador são um exemplo da tecnologia quântica estabelecida que nos rodeia. O Prémio Nobel da Física deste ano proporcionou oportunidades para o desenvolvimento da próxima geração de tecnologia quântica, incluindo criptografia quântica, computadores quânticos e sensores quânticos.

Ilustrações

As ilustrações são de uso gratuito para fins não comerciais. Atributo ©Johan Jarnestad/Real Academia Sueca de Ciências

Ilustração: Prêmio Nobel de Física 2025
Ilustração: Figura 2
Ilustração: Figura 3
Ilustração: Figura 4
Ilustração: Figura 5
Ilustração: Figura 6
Ilustração: Figura 7

Leia mais sobre o prêmio deste ano

Formação científica popular: Propriedades quânticas em escala humana (pdf)
Antecedentes científicos do Prêmio Nobel de Física 2025 (pdf)

John Clarkenascido em 1942 em Cambridge, Reino Unido. PhD 1968 pela Universidade de Cambridge, Reino Unido. Professor da Universidade da Califórnia, Berkeley, EUA.

Michel H. Devoretnascido em 1953 em Paris, França. PhD 1982 pela Universidade Paris-Sud, França. Professor na Universidade de Yale, New Haven, CT e na Universidade da Califórnia, Santa Bárbara, EUA.

John M. Martinisnascido em 1958. PhD em 1987 pela Universidade da Califórnia, Berkeley, EUA. Professor da Universidade da Califórnia, Santa Bárbara, EUA.

Valor do prêmio: 11 milhões de coroas suecas, a serem divididos igualmente entre os laureados.
Mais informações: www.kva.se e www.nobelprize.org
Contato de imprensa: Eva Nevelius, secretária de imprensa, +46 70 878 67 63, [email protected]
Especialistas: Göran Johansson, +46 31 772 32 37, [email protected] e Eva Lindroth, +46 8 553 786 16, [email protected]membros do Comitê do Nobel de Física.

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