Coalizão de cientistas e UNESCO elegem 2025 como o Ano Internacional da Ciência e da Tecnologia Quântica
Organização das Nações Unidas para a Educação, Ciência e Cultura (UNESCO) vai se dedicar a popularizar o debate sobre as aplicações, os riscos e a importância estratégica da física quântica no nosso cotidiano
A física quântica estará no centro das atenções em 2025, eleito o Ano Internacional da Ciência e Tecnologia Quântica pela Organização das Nações Unidas para a Educação, Ciência e Cultura (UNESCO). A iniciativa foi proposta por um grupo de 60 países e tem o apoio de uma coalizão internacional de renomadas organizações científicas. Seu objetivo é aproximar a física quântica da sociedade e garantir acesso universal à educação e às oportunidades nesse campo.
Tema central deste artigo, a física quântica está envolvida em transformações importantes e já molda o mundo em que vivemos. Seu potencial futuro é ainda mais transformador e revolucionário. Por isso, os cientistas estão preocupados em que a humanidade esteja mais informada e se conscientize sobre os impactos e desafios dessa tecnologia nas mais diversas áreas.
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Esse campo da ciência intriga a humanidade desde o início do século XX. Ao menos duas grandes questões desafiavam os pesquisadores nesse período: a natureza da propagação da luz e a energia desta quando emitida por objetos quentes, como uma luz incandescente ou o ferro ardendo em brasa. Esses problemas levaram um grupo de cientistas (como Max Planck, Niels Bohr, Albert Einstein e Werner Heisenberg) a investigar novas possibilidades.
As descobertas feitas mudaram o entendimento científico. Inicialmente, a luz era vista como um fluxo de partículas (Isaac Newton), depois como uma onda eletromagnética que se propagava em um meio invisível chamado éter (C. Huygens). Posteriormente, experimentos mostraram que esse meio invisível não existia.
A mecânica quântica, por sua vez, revelou a natureza dual da luz, que se comporta como onda e também como partícula. A nova visão sugeriu que as partículas da luz poderiam estar em uma superposição de estados, em uma combinação de todas as probabilidades descritas por esse campo mais recente da ciência. É assim que a física entende a propagação da luz hoje em dia.
Esses achados abalaram certezas estabelecidas e modificaram também a compreensão das leis que regem o comportamento das partículas que compõem o átomo (prótons, nêutrons, elétrons) e daquelas presentes nos prótons e nêutrons (como quarks). Com isso, inaugurou-se uma revolução na ciência que estabeleceu as bases da física quântica.
O resultado foi também um salto tecnológico. As chamadas tecnologias quânticas 1.0 deram origem a inovações cada vez mais presentes no nosso cotidiano, como os lasers (com aplicações na medicina e na comunicação), o LED (usados em iluminação e telas) e os relógios atômicos (são a base do sistema de posicionamento global - GPS). Dispositivos eletrônicos, incluindo computadores e smartphones, também dependem de princípios quânticos para funcionar. No entanto, a maioria das pessoas desconhece a contribuição quântica, que segue como uma presença invisível em nosso cotidiano.
Agora, estamos no limiar das tecnologias quânticas 2.0, que exploram diretamente os fenômenos quânticos para aplicações práticas em computação, comunicação e sensoriamento. A computação quântica se dedica a resolver alguns problemas complexos que estão além da capacidade dos computadores tradicionais, com impacto em áreas como saúde, economia, desenvolvimento e segurança cibernética. Ao mesmo tempo, essas inovações trazem riscos, pois muitos países temem que os algoritmos de criptografia (usados para proteger informações sensíveis) possam se tornar obsoletos diante da velocidade de computadores quânticos para desvendar codificações, comprometendo a segurança da informação.
Disputa internacional
Sob a alegação de que é preciso proteger a segurança coletiva, o ex-presidente dos Estados Unidos (EUA), Joe Biden, anunciou em setembro de 2024 um novo pacote de restrições à exportação de tecnologias avançadas, incluindo as soluções quânticas.
A intenção de Biden foi conter o avanço tecnológico de países adversários, especialmente a China. Biden disse ainda que esse seria um esforço coordenado com países aliados, como Japão e Holanda. A iniciativa vai na mesma linha de ações feitas já em 2022, e reflete a preocupação dos EUA com o uso dessas tecnologias para obter vantagem militar.
Diante da crescente relevância e poder disruptivo das tecnologias quânticas no cenário global, a ação da UNESCO representa uma tentativa de preparar a sociedade para essa nova era tecnológica. É preciso garantir que o conhecimento e os benefícios das tecnologias quânticas sejam amplamente compartilhados e não fiquem restritos a poucas nações ou corporações.
Barreiras de acesso, restrições estratégicas e disputas geopolíticas certamente concorrem para aprofundar as desigualdades existentes, colocando em risco a promessa de um desenvolvimento tecnológico inclusivo.
São muitos os desafios e grande a necessidade de pactuar caminhos. 2025, o Ano Internacional da Ciência e Tecnologia Quântica, será uma oportunidade de colocar esses temas em evidência, promovendo um entendimento mais amplo e uma governança global para assegurar que as inovações no emprego da física quântica possam beneficiar a todos, evitando o fomento de mais desigualdades.
Felipe Fanchini recebe financiamento da Fapesp, do CNPq e do Office of Naval Research (United States Navy).
Este artigo foi publicado no The Conversation Brasil e reproduzido aqui sob a licença Creative Commons
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