O Dia da Quântica

   A física quântica é a área da ciência que estuda o comportamento da matéria e da energia em escalas extremamente pequenas, como as dos átomos, elétrons, fótons e outras partículas subatômicas. Diferentemente da física clássica, que descreve o movimento de corpos macroscópicos de forma previsível, a física quântica lida com fenômenos onde a incerteza, a dualidade onda-partícula e a quantização da energia são elementos centrais.

   O surgimento da mecânica quântica representou uma das maiores revoluções científicas da história. Tudo começou no início do século XX, quando os modelos clássicos falhavam em explicar fenômenos como a radiação do corpo negro e o efeito fotoelétrico. Foi nesse contexto que o físico teórico alemão Max Planck introduziu, em 1900, uma ideia radical: a energia não é emitida de forma contínua, mas em “pacotes” discretos, chamados de quanta. Essa proposta foi inicialmente uma solução matemática para ajustar seus cálculos aos dados experimentais, mas acabou abrindo as portas para uma nova visão da natureza.

   Com base em seus estudos sobre a radiação térmica, Planck formulou uma relação fundamental entre a energia (E) de uma radiação e sua frequência (f), usando uma constante de proporcionalidade (h), hoje conhecida como constante de Planck: E = h·f.

   Essa constante possui um valor extremamente pequeno, de aproximadamente 6,626 x 10⁻³⁴ J.s, o que reforça sua importância apenas em escalas microscópicas. Em unidades mais convenientes para física de partículas, ela é expressa como 4,14 x 10⁻¹⁵ eV·s. A introdução desse conceito foi tão marcante que valeu a Planck o Prêmio Nobel de Física em 1918.

   A ideia do quanta foi posteriormente aprofundada por outros gigantes da física, como Albert Einstein, Niels Bohr, Werner Heisenberg, Erwin Schrödinger e Paul Dirac. Einstein, por exemplo, aplicou o conceito de Planck ao efeito fotoelétrico e mostrou que a luz comportam-se como partículas (os fótons), ganhando posteriormente o Prêmio Nobel de Física em 1921. Esses desenvolvimentos deram origem à chamada mecânica quântica, um conjunto de teorias que mudaram profundamente nossa compreensão do universo.

   É em homenagem a essa virada histórica que se celebra, no dia 14 de abril (14/04), o Dia da Quântica. A escolha da data é uma referência direta ao valor aproximado da constante de Planck em elétron-volts segundo (4,14 x 10⁻¹⁵ eV·s), sendo representada simbolicamente pelo número 4,14 ou 14/04 no formato de data.

   Apesar de sua complexidade, a física quântica não é apenas uma curiosidade acadêmica. Ela é a base de diversas tecnologias que utilizamos no dia a dia. Dispositivos como transistores, diodos, lasers, relógios atômicos, microscópios de tunelamento e chips de computadores só existem graças ao entendimento dos fenômenos quânticos. A própria revolução digital, que moldou o século XXI, é filha direta da física quântica.

   Hoje, vivemos o início de uma nova era tecnológica: a segunda revolução quântica. Enquanto a primeira nos deu os semicondutores e a eletrônica, a segunda promete computadores quânticos, sistemas de criptografia invioláveis, sensores ultrassensíveis e redes de comunicação baseadas em entrelaçamento quântico. A computação quântica, por exemplo, busca utilizar qubits, unidades de informação que, diferentemente dos bits clássicos, podem representar 0 e 1 ao mesmo tempo, oferecendo um poder de processamento imensamente superior ao dos computadores atuais em certas tarefas específicas. 

   Diante de tudo isso, celebrar o Dia da Quântica vai muito além de homenagear uma data ou um número. É uma oportunidade de fomentar a curiosidade científica, valorizar a pesquisa de base e aproximar a ciência da sociedade. Em tempos em que o conhecimento científico enfrenta desinformação e descrédito, promover o acesso à ciência e estimular a formação de novos cientistas é uma tarefa essencial.

Autor: Matheus Bonassoli de Souza.

Referências 

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UNICENTRO. Prêmio Nobel em Física – 1918. 2018. Disponível em: https://www3.unicentro.br/petfisica/2018/09/19/premio-nobel-em-fisica-1918/. Acesso em: 18 abr. 2025.

MUY INTERESANTE. ¿Por qué el 14 de abril es el Día Mundial de la Cuántica?. Disponível em: https://www.muyinteresante.com/ciencia/por-que-14-abril-dia-cuantica.html. Acesso em: 18 abr. 2025.

JORNAL USP. Física quântica será ainda mais presente no cotidiano. Disponível em: https://jornal.usp.br/atualidades/fisica-quantica-sera-ainda-mais-presente-no-cotidiano/. Acesso em: 18 abr. 2025.

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