Ao desenvolver t\u00e9cnicas capazes de desvendar a exist\u00eancia de novos e estranhos estados da mat\u00e9ria em condi\u00e7\u00f5es extremas, um trio de pesquisadores brit\u00e2nicos radicados nos Estados Unidos levou o Pr\u00eamio Nobel de F\u00edsica de 2016.<\/p>\n\n\n\n
Metade da premia\u00e7\u00e3o de 8 milh\u00f5es de coroas suecas (US$ 880 mil) foi para David J. Thouless, da Universidade Washington, em Seattle, e outra metade ser\u00e1 dividida entre F. Duncan M. Haldane, da Universidade de Princeton, e J. Michael Kosterliz, da Universidade Brown, em Providence.<\/p>\n\n\n\n
A palavra-chave para a premia\u00e7\u00e3o foi “topologia”, conceito matem\u00e1tico que descreve propriedades que s\u00f3 podem mudar em uma escala de passos inteiros.<\/p>\n\n\n\n
“Com a moderna topologia como ferramenta, os laureados deste ano apresentaram resultados surpreendentes, que abriram novos campos de pesquisa e levaram \u00e0 cria\u00e7\u00e3o de novos e importantes conceitos em diversas \u00e1reas da f\u00edsica”, escreveu a comiss\u00e3o do Nobel ao justificar a premia\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n
As descobertas e avan\u00e7os feitos pelos premiados avan\u00e7aram nosso conhecimento al\u00e9m dos j\u00e1 famosos \u2013 por \u00f3bvios que s\u00e3o em nosso cotidiano \u2013 tr\u00eas estados da mat\u00e9ria. Todo mundo est\u00e1 familiarizado com s\u00f3lido, l\u00edquido e gasoso, e como os diferentes materiais podem ir de um estado a outro por meio das chamadas transi\u00e7\u00e3o de fase.<\/p>\n\n\n\n
Em casos de temperaturas mais altas, os el\u00e9trons associados aos n\u00facleos at\u00f4micos se desprendem em meio ao g\u00e1s, gerando um quarto estado da mat\u00e9ria, o plasma. O que acontece, contudo, se avan\u00e7amos na dire\u00e7\u00e3o oposta, indo aos extremos de baixas temperaturas? Coisas estranhas come\u00e7am a acontecer, conforme os efeitos qu\u00e2nticos passam a predominar e se manifestar sobre os materiais.<\/p>\n\n\n\n
Em alguns casos, aparece a supercondutividade \u2013 fen\u00f4meno em que a eletricidade consegue fluir por um material sem resist\u00eancia. Noutros, a superfluidez, quando a viscosidade desaparece por completo de um material. E, claro, entre esses novos estados da mat\u00e9ria h\u00e1 transi\u00e7\u00f5es de fase \u2013 que n\u00e3o eram compreendidas at\u00e9 Thouless, Kosterlitz e Haldane entrarem no jogo com a aplica\u00e7\u00e3o da topologia.<\/p>\n\n\n\n
ELO BRASILEIRO<\/p>\n\n\n\n
De acordo com Jairo Rolim Lopes de Almeida, f\u00edsico aposentado pela Universidade Federal de Pernambuco (UFPE), os pesquisadores agraciados com o Nobel deste ano fizeram por merecer o pr\u00eamio, n\u00e3o s\u00f3 por seus trabalhos fundamentais no estudo de transi\u00e7\u00f5es de fase, mas pelo conjunto da obra.<\/p>\n\n\n\n
Almeida fala com conhecimento de causa: nos anos 1980, ele foi fazer o doutorado na Universidade de Birmingham, no Reino Unido, onde foi orientado primeiro por David Thouless, depois por Kosterlitz \u2013 dois dos tr\u00eas ganhadores.<\/p>\n\n\n\n
“Tanto o Thouless quanto o Kosterlitz t\u00eam uma s\u00e9rie de trabalhos em v\u00e1rias \u00e1reas”, diz o brasileiro. “Depois de um ano que cheguei, Thouless foi para os EUA, e j\u00e1 naquela \u00e9poca ele era considerado um f\u00edsico de classe Nobel. J\u00e1 tinha essa nuvenzinha pairando sobre ele.”<\/p>\n\n\n\n
Sobre os trabalhos espec\u00edficos que justificaram o Nobel, envolvendo as transi\u00e7\u00f5es de fase, eles realmente tiveram enorme impacto na f\u00edsica.<\/p>\n\n\n\n
“Era um problema que os f\u00edsicos estavam tentando desvendar havia algum tempo”, diz Almeida. “Inclusive o [Richard] Feynman [famoso f\u00edsico americano], que tentou e n\u00e3o conseguiu. Se n\u00e3o me engano, tem at\u00e9 uma brincadeira no livro-texto do Feynman de mec\u00e2nica estat\u00edstica em que ele apresenta aos alunos essa quest\u00e3o como dever de casa. ‘Tente fazer isso e, se conseguir, publique’, ele diz.”<\/p>\n\n\n\n
“Desde aquela \u00e9poca era uma quest\u00e3o muito interessante de f\u00edsica fundamental, e hoje essa \u00e1rea tem aplica\u00e7\u00f5es em muitos problemas de interesses tecnol\u00f3gicos atuais.”<\/p>\n\n\n\n
De fato, f\u00edsicos hoje discutem as perspectivas para isolantes, supercondutores e metais topol\u00f3gicos, e suas propriedades devem ser \u00fateis para a cria\u00e7\u00e3o de futuros dispositivos eletr\u00f4nicos e at\u00e9 mesmo para computadores qu\u00e2nticos, que usam as propriedades fundamentais da mat\u00e9ria para processar informa\u00e7\u00f5es.<\/p>\n\n\n\n