Três cientistas nascidos no Reino Unido conquistaram o prêmio Nobel de Física de 2016 nesta terça-feira por revelarem estados incomuns da matéria, o que irá levar a avanços na electrónica e terá o potencial de ajudar trabalhos em futuros computadores quânticos.
David Thouless, Duncan Haldane e Michael Kosterlitz, que hoje actuam em universidades dos Estados Unidos, compartilharam o prémio por suas descobertas sobre mudanças abruptas das propriedades, ou fases, de materiais ultrafinos.
A sua pesquisa está centrada na topologia, um ramo da matemática que envolve alterações escalonadas, como fazer uma série de furos em um objeto.
O conceito, difícil de entender, foi ilustrado por um membro do Comité do Nobel, Thors Hans Hansson, numa colectiva de imprensa usando um pão de canela, um bagel e um pretzel.
As fases são óbvias quando a matéria vai do estado sólido para o líquido e para o gasoso, mas os materiais também podem sofrer alterações escalonadas topológicas que afectam suas propriedades eléctricas. Um exemplo é um supercondutor, que em temperaturas baixas conduz electricidade sem resistência.
“Graças ao seu trabalho pioneiro, começou a busca por fases da matéria novas e exóticas”, disse a Real Academia de Ciências da Suécia ao conceder o prémio de 937 mil dólares. “Muitas pessoas estão esperançosas com as aplicações futuras tanto na ciência de materiais quanto na electrónica”.
Thouless recebeu metade do valor, e a outra metade foi dividida entre Haldane e Kosterlitz.
“De repente as pessoas estão percebendo que os efeitos topológicos da mecânica quântica são um assunto tremendamente rico”, disse Haldane, que falou com os repórteres em Estocolmo através de uma ligação pela internet.
O cientista de 65 anos disse estar “muito surpreso e muito grato” por receber uma chamada para ser informado sobre a conquista. Andy Schofield, professor de física teórica da Universidade de Birmingham, onde Kosterlitz e Thouless realizaram o seu trabalho inicial nos anos 1970, disse que a nova compreensão dos estados de fase é particularmente promissora na computação.
“Uma das implicações tecnológicas mais empolgantes são isolantes que não transmitem electricidade normalmente, mas que podem ser forçados a transmitir corrente eléctrica na superfície”, explicou ele à Reuters. “Este é um estado muito robusto, que dá uma estabilidade essencial para a computação quântica”.
Os computadores quânticos supervelozes, um dos santos graals da ciência, devem ser capazes de testar soluções múltiplas para um problema ao mesmo tempo e, em teoria, poderão solucionar em segundos problemas que exigem anos das máquinas actuais mais rápidas.
Os computadores tradicionais usam pedaços de informações binários para armazenar dados, enquanto os quânticos usam “qubits” que podem ser 0 e 1 simultaneamente, o que os torna supervelozes, mas instáveis.
