Prêmio Nobel de Física 2025 vai para trio que comprovou o tunelamento quântico em escala macroscópica

A Real Academia Sueca de Ciências anunciou nesta terça-feira (7) os vencedores do Prêmio Nobel de Física de 2025:

John Clarke, da Universidade da Califórnia em Berkeley (EUA);
Michel H. Devoret, da Universidade Yale e da Universidade da Califórnia em Santa Bárbara (EUA);
e John M. Martinis, também da Universidade da Califórnia em Santa Bárbara.

O trio foi reconhecido “pela descoberta do tunelamento mecânico quântico macroscópico e da quantização de energia em um circuito elétrico”, segundo o comitê do Nobel.

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A física quântica em ação

Em seus experimentos, realizados em 1984 e 1985, os pesquisadores criaram um circuito elétrico supercondutor capaz de exibir efeitos típicos da mecânica quântica — fenômenos que até então só haviam sido observados em partículas subatômicas.

No dispositivo, uma junção Josephson — estrutura formada por duas camadas supercondutoras separadas por um material isolante — permitiu que um conjunto de elétrons se comportasse como uma única partícula.

Essa “partícula macroscópica” pôde atravessar uma barreira de energia, num processo conhecido como tunelamento quântico, que normalmente só ocorre em escalas atômicas. O sistema também demonstrou quantização de energia, absorvendo e emitindo apenas quantidades discretas, exatamente como prevê a teoria quântica.

“É maravilhoso celebrar o modo como a mecânica quântica, formulada há mais de um século, continua a nos surpreender e a gerar utilidade prática”, afirmou Olle Eriksson, presidente do Comitê Nobel de Física.
“Afinal, ela é a base de toda a tecnologia digital moderna”, completou.

Do laboratório à tecnologia quântica

A descoberta abriu caminho para a nova geração de tecnologias quânticas, incluindo computadores e sensores quânticos, além de sistemas de criptografia de alta segurança.

Essas aplicações dependem justamente da capacidade de manipular estados quânticos em dispositivos macroscópicos, como os desenvolvidos pelos laureados.

O comitê destacou que o trabalho de Clarke, Devoret e Martinis “revelou a física quântica em ação em um chip”, transformando conceitos abstratos em sistemas que podem ser literalmente segurados na mão.

Um prêmio que conecta teoria e prática

Os experimentos do trio comprovaram que, mesmo em sistemas com grande número de partículas, é possível preservar e controlar efeitos quânticos sutis, antes considerados exclusivos do mundo microscópico.

O resultado representa um elo entre a física fundamental e a engenharia aplicada, uma fronteira que impulsiona a corrida global pela supremacia quântica.

Sobre os laureados

• John Clarke, nascido em 1942 em Cambridge (Reino Unido), doutorou-se na Universidade de Cambridge e é professor em Berkeley.
• Michel H. Devoret, nascido em 1953 em Paris, obteve doutorado na Universidade Paris-Sud e leciona em Yale e na Universidade da Califórnia.
• John M. Martinis, nascido em 1958, doutorou-se na Universidade da Califórnia em Berkeley e é professor em Santa Bárbara.

O prêmio total de 11 milhões de coroas suecas (cerca de US$ 980 mil) será dividido igualmente entre os três cientistas.

“Os transistores dos chips de computador são um exemplo de tecnologia quântica que já faz parte do nosso cotidiano”, lembrou o comunicado oficial. “Agora, as descobertas dos laureados oferecem oportunidades para o desenvolvimento da próxima geração — de computadores a sensores quânticos.”

Amanhã (8) será divulgado o Nobel de Literatura, e o brasileiro Milton Hatoum é um dos cotados.

História

O Prêmio Nobel foi criado pelo químico e empresário sueco Alfred Nobel, que em seu testamento determinou que a maior parte de seu patrimônio fosse usada para financiar “prêmios para aqueles que, durante o ano anterior, conferiram o maior benefício à humanidade”.

Nobel é mais conhecido como o inventor da dinamite, mas também escreveu poesia e drama, e falava russo, francês, inglês e alemão desde os 17 anos. As cinco categorias originais de prêmios refletem os interesses mais próximos de seu coração.

Ele passou grande parte da carreira desenvolvendo tecnologias de armas, ganhando muito dinheiro com isso. Mais tarde, tornou-se amigo próximo da ativista e pacifista austríaca Bertha von Suttner.

Suttner se tornou a primeira mulher a ganhar o Prêmio da Paz em 1905, e muitos acreditam que foi sua influência que levou Nobel a incluir um prêmio nessa categoria.

Alfred Nobel morreu em 1896, mas só em 1901, após uma batalha judicial sobre seu testamento, os primeiros prêmios foram concedidos.

Quem concede

Nobel selecionou a Real Academia Sueca de Ciências para conceder os prêmios de Química e Física, a Academia Sueca para Literatura, o Instituto Karolinska (Universidade Médica) para Fisiologia e Medicina e o Parlamento Norueguês para o Prêmio da Paz.

Não se sabe exatamente por que Nobel escolheu a Noruega para conceder o prêmio da paz, embora isso possa refletir o fato de que Noruega e Suécia estavam unidas por uma união política na época em que ele redigiu seu testamento.

Em 1968, quando o Banco Central da Suécia comemorava seu 300º aniversário, a instituição criou o Prêmio em Ciências Econômicas em Memória de Alfred Nobel, com uma doação à Fundação Nobel. Esse prêmio também é concedido pela Real Academia Sueca de Ciências, segundo os mesmos princípios das demais categorias.

A cerimônia

Os Prêmios Nobel são entregues no dia 10 de dezembro, data da morte de Alfred Nobel. O Prêmio da Paz é entregue em Oslo pelo presidente do Comitê Norueguês do Nobel, enquanto os demais prêmios são concedidos pelo rei da Suécia no Stockholm Concert Hall.

Durante a noite, cerca de 1.300 convidados participam de um banquete na Prefeitura de Estocolmo. O cardápio, elaborado durante meses por alguns dos melhores chefs e sommeliers da Suécia, é mantido em segredo até o momento do serviço, feito por 200 garçons.