O uso da palavra “quântico” tornou-se bastante banal. Existem computadores quânticos, sensores quânticos e até refrigeradores quânticos; a lista é interminável. Quero dizer, o que vem a seguir: máquinas de lavar quânticas?
Se todo o spam quântico deixou você exausto, o novo livro de Paul Davies, Quantum 2.0: A Física Estranha Impulsionando uma Nova Revolução na Tecnologiapode ajudar. Sim, o título contém a palavra q, mas pelo melhor motivo possível. Começando com um breve resumo do que “quântico” realmente significa, o livro expõe em linguagem simples como a mecânica quântica mudou a ciência no século passado – e como continuará a mudar no futuro.
Paulo Davies é físico teórico e diretor do Beyond Center for Fundamental Concepts in Science da Arizona State University. Renomado comunicador científico, ele é autor de mais de 20 livros sobre temas que vão desde a origem da vida até a natureza do tempo.
O Gizmodo conversou com Davies sobre como navegar no chamado ruído quântico e sobre a melhor forma de entender como a mecânica quântica contribuiu para a nossa compreensão do universo. A conversa a seguir foi levemente editada para fins gramaticais e de clareza.
Gayoung Lee, Gizmodo: Então o título do livro é Quântico 2.0. Isso implica que houve um Quantum 1,0. O que foi Quantum 1.0? Qual foi o ponto de viragem que nos trouxe ao Quantum 2.0?
Paulo Davies: Muito boa pergunta. O termo técnico para o ramo da física quântica de que estamos falando é mecânica quântica, que começou em 1925. Esta é a teoria científica de maior sucesso de todos os tempos, porque explicava a natureza da matéria desde as partículas subatômicas até as estrelas.
Também levou a algumas tecnologias muito familiares que sustentam grande parte do mundo moderno, por exemplo, o laser, os microchips, os aparelhos de ressonância magnética e a energia nuclear – o seu telemóvel está repleto de dispositivos quânticos.
Tudo isso resultou do que chamamos de “Quantum 1.0”, que é a mecânica quântica desenvolvida há 100 anos. Com o centenário do ano passado, a UNESCO declarado 2025 será o Ano Internacional da Ciência e Tecnologia Quântica. Está muito claro que há toda uma nova revolução quântica que está explodindo sobre nós.
E a distinção é realmente a seguinte: com o Quantum 2.0, é possível manipular partículas individuais – elétrons ou fótons, por exemplo – e esculpir seus estados quânticos para que a informação seja realmente codificada nas próprias partículas individuais e não em dispositivos maiores, como transistores ou portas.
Gizmodo: Com esta revolução, hoje parece que todos estão atribuindo “quântica” às coisas. O que isso realmente significa? O que torna algo “quântico”?
Davies: Bem, se não for um truque comercial – e geralmente é – então, no passado, as pessoas geralmente não diriam: “Você deve fazer uma ressonância magnética quântica”, mas que usa mecânica quântica. Ou você não diria: “Vamos construir uma usina nuclear quântica”, embora que usa princípios quânticos.
Com o Quantum 2.0, “quântico” geralmente é uma assinatura de algo que explora o mundo subatômico. Não é apenas um truque. Significa manipular a física quântica de maneiras não triviais [by utilizing concepts such as entanglement or superposition].
Gizmodo: A rigor, os efeitos quânticos influenciam tudo no universo. Mas também estão frequentemente em conflito com a realidade observável. Parece que os cientistas não sabem exatamente como os dois estão ligados. No entanto, se o Quantum 2.0 estiver aqui, significa que estamos a usar estas ideias obscuras para criar coisas tangíveis.
Davies: A mecânica quântica está cheia de paradoxos e conceitos estranhos que simplesmente não combinam com o mundo cotidiano. Na vida cotidiana, temos coisas como mesas e cadeiras que assumimos que realmente existem, independentemente de as medirmos ou olharmos para elas. Mas no nível atômico, esse não é o caso.
Uma partícula como um elétron simplesmente não possui um conjunto completo de propriedades antes da medição. Se você perguntar, bem, antes da medição, a partícula realmente tinha posição e movimento? A resposta é que você não pode dizer. Até natureza não sabe quais propriedades a partícula tinha.
A grande dificuldade é fazer a interface entre aquele mundo sombrio do quântico, onde as coisas não existem em estados definidos e bem definidos, com o mundo cotidiano, onde tudo parece uma única realidade concreta. Mesmo depois de 100 anos, os físicos estão discutindo sobre como interpretar isso. Continua a ser um problema pendente para a próxima geração de físicos.
Gizmodo: Seu livro oferece muitos exemplos de como a ciência quântica deixou sua marca na ciência. Há algum em particular que você gostaria de destacar?
Davies: Há um capítulo inteiro no livro sobre biologia quântica. Um dos fundadores da mecânica quântica, Erwin Schrödinger, percebeu em 1925 que dentro de alguns anos, a mecânica quântica poderia explicar a natureza da matéria desde as partículas subatômicas até as estrelas. Mas a matéria viva parecia ter as suas próprias leis. Para um físico, a vida parece um milagre.
Em 1943, Schrödinger deu uma série de palestras chamada “O que é vida?”Ele esperava que a natureza poderosa da mecânica quântica pudesse explicar a estranheza da matéria viva. Mas ele também estava aberto à possibilidade de que possa haver algo além da mecânica quântica – algum novo tipo de lei física, disse ele – prevalecendo na matéria viva.
Nos últimos anos, as pessoas [are considering] efeitos como superposição e emaranhamento, ou possivelmente até processamento de informação quântica, ocorrendo em organismos vivos. Eu mesmo sou um pouco cético, mas é intrigante. Será que as capacidades aparentemente milagrosas da vida seriam, em última análise, uma exploração de algum tipo profundo de mecânica quântica?
Gizmodo: No início do livro, você escreve que o quantum é a “ciência que nos deu a IA”. Como exatamente a mecânica quântica nos deu a IA?
Davies: Existem dois lados nisso. Uma é a IA como a conhecemos, mas a outra é a possibilidade do que chamo de inteligência artificial quântica, o que seria um salto ainda maior e ainda mais perturbador.
Vamos responder à sua pergunta original. A IA é, na verdade, apenas o resultado de um grande número de processamentos de informações muito rápidos em uma escala muito grande. Se você se sentasse e tentasse calcular o número de dispositivos quânticos envolvidos na IA, haveria centenas de componentes que dependem fundamentalmente da mecânica quântica através de seus princípios.
Mas uma IA quântica terá um tipo de consciência muito diferente da nossa, porque veria todas as realidades possíveis ao mesmo tempo, de acordo com a mecânica quântica. Seria capaz de vagar livremente pelo espaço de infinitas possibilidades e de alguma forma capturar tudo isso em sua mente de uma só vez. Portanto, não seria apenas uma supermente, mas uma supermente verdadeiramente alienígena.
Gizmodo: Com essa nota encantadora, se o Quantum 1.0 estivesse esboçando coisas no domínio científico, e o Quantum 2.0 estivesse manipulando sistemas quânticos individuais, o que precisaríamos para chegar ao Quantum? 3,0? E deveríamos ficar entusiasmados ou aterrorizados?
Davies: Pergunta interessante – nunca me perguntaram sobre isso antes. Mas o que me ocorre imediatamente decorre da resposta que acabei de dar sobre a IA quântica. Algumas pessoas estão entusiasmadas com a possibilidade do que é chamado de interface mente-máquina. Um exemplo que considero profundamente intrigante são os capacetes que você pode usar com sensores magnéticos quânticos. Esses capacetes podem medir campos magnéticos minúsculos e oscilantes em seu cérebro em altíssima resolução. Com um refinamento disso, eles poderiam literalmente ler seus pensamentos.
Portanto, o Quantum 3.0 poderia ser onde nós, pobres observadores humanos, que estão limitados apenas a ver uma pequena fração do universo, poderíamos acoplar nossos cérebros de alguma forma a computadores quânticos. Então poderíamos sondar essas outras realidades possíveis acoplando a consciência humana à consciência quântica.
E esse seria o meu Quantum 3.0 – aterrorizante e intrigante em igual grau. Mas acho que ainda estamos muito longe de chegar lá.
Gizmodo: Sinto que estes exemplos demonstram quão intimamente a ciência quântica está ligada – filosoficamente falando – a coisas que definem a nossa humanidade, como a consciência ou os desejos pessoais e intelectuais.
Davies: Não há dúvida de que a partir de 1900 – a palavra “quântico” foi formada em 1899 – havia uma sensação de que, embora não soubéssemos tudo sobre o mundo, de certa forma entendíamos seus fundamentos conceituais, que o mundo consiste em partículas materiais que realmente existem.
O grande choque da mecânica quântica é que as observações não revelam a realidade. Eles criam a realidade. Isso é uma coisa muito estranha. Parece que o ato de observação traz à tona a realidade concreta que você observa.
E foi isso que realmente fizeram 100 anos de mecânica quântica. Transformou a nossa compreensão do que significa algo existir, o que significa algo ter propriedades e a relação entre o observador e o observado – e estas são questões não resolvidas. Não há consenso sobre como dar sentido a isso. Então, novamente, é um trabalho para a próxima geração de físicos.
Quantum 2.0: A Física Estranha Impulsionando uma Nova Revolução na Tecnologia foi publicado no Reino Unido em 29 de novembro de 2025 e agora é disponível em todo o mundo em fevereiro de 2026 pela The University of Chicago Press.
