Dos sonhos de Einstein aos dispositivos do futuro: rumo aos computadores quânticos

Sonhos dos cientistas são convertidos em novas realidades, diz Davidovich

Em 20/10/20 09:47.

Convidado para a palestra oficial de abertura do 17º Conpeex, Luiz Davidovich, faz paralelo entre os avanços da ciência com pesquisas iniciadas há mais de 100 anos

 Palestra principal 3
O presidente da ABC, Luiz Davidovich, o pró-reitor de Pesquisa e Inovação, Jesiel Freitas, e a intérprete Dhenny durante a conferência de abertura 

 

Texto: Versanna Carvalho

A palestra principal de abertura do 17º Congresso de Pesquisa, Ensino e Extensão (Conpeex) da Universidade Federal de Goiás (UFG), cujo tema é "Inteligência Artificial - A nova fronteira da ciência brasileira" foi ministrada pelo presidente da Academia Brasileira de Ciências (ABC) e professor do Instituto de Física da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), Luiz Davidovich.

Durante a exposição intitulada "Dos sonhos de Einstein aos dispositivos do futuro: rumo aos computadores quânticos", o professor apresentou a relação existente entre uma das tendências da Inteligência Artificial, o desafio de fazer o computador quântico, e as então recém publicadas teorias do físico Albert Einstein e de outros cientistas das primeiras décadas do século 20, que ajudariam a estabelecer as bases de um novo ramo da física, a física quântica.

"Os cientistas sonham com novas ideias e apaixonam-se pelo seu tema de pesquisa. Os sonhos dos cientistas são convertidos frequentemente em novas realidades. A teoria da relatividade de Einstein foi um desses sonhos que mudaram de maneira surpreendente o nosso cotidiano. Influenciaram a sociedade e a civilização humana no século 20 e continuam influenciando agora no século 21", diz.

Revolução quanta

Em meados de 1900 o físico e matemático Max Planck e, depois, em 1905, o físico Albert Einstein observaram que a luz comporta-se como se fosse constituída de corpúsculos (fótons), com energia e momento proporcionais à frequência (cor), teve início o que foi chamado de a revolução dos quanta. "Segundo a teoria que eles começaram a desenvolver, a luz, embora fosse até então considerada como uma onda, comporta-se em certos experimentos, como se fossem partículas". 

Além de Einstein e Planck, outros jovens cientistas contribuíram para o desenvolvimento da física quântica como Werner Heisenberg, Erwin Schrödinger, Marie Curie, Niels Bohr, Max Born, Paul Dirac, Maria Göppert-Mayer e Wolfgang Pauli. "Eram jovens cuja grande motivação era a curiosidade e a paixão. Eles não tinham a menor ideia de possíveis aplicações da teoria que estavam desenvolvendo".

Davidovich observa que 100 anos depois, no ano 2000, foi publicado um artigo na revista Scientific America que afirmava que "cerca de 30% do produto interno bruto (PIB) norte-americano são baseados em invenções tornadas possíveis pela mecânica quântica. De semicondutores em chips de computadores a lasers em reprodutores de CDs e DVDs, aparelhos de ressonância magnética em hospitais e dentre outras".

Física quântica início do século 20
Einstein e cientistas contemporâneos pioneiros da física quântica

 

Segunda revolução

O presidente da ABC destaca que foi possível também construir núcleos de computador extremamente pequenos e poderosos. "Os relógios atômicos usados hoje em dia têm uma precisão fantástica, alternando-se um segundo em 10 milhões de anos e são usados nos instrumentos GPS [guiados por satélite]. No GPS o tempo é muito importante para que possa localizar sua posição na Terra. O GPS usa também a teoria da relatividade generalizada do Einstein, sem a qual o GPS teria erros de localização sobre a superfície da terra, que poderiam chegar a 10 quilômetros acumulados no final de um dia".

Já a segunda revolução quântica ocorreu no final do século 20 e está associada à possibilidade de se manipular átomos e fótons individuais. Os cientistas David Wineland e Serge Haroche foram laureados com o prêmio Nobel de Física em 2012, assim como Planck e boa parte dos cientistas do início do século passado. Fala-se também em emaranhamento quântico de muitas partículas, o que se acredita que contribui para a comunicação e a computação quântica. 

Mais inovações

Neste ponto da palestra, Luiz Davidovich diz que começa a entrar agora na aplicação dos sonhos que Einstein e seus colegas tiveram um século antes movidos pela curiosidade e paixão pelo conhecimento. "Eles começaram a mudar o nosso cotidiano e podem mudar ainda mais, agora, 100 anos depois, por meio de novos sistemas de comunicação e computação".    

O pesquisador apresenta um gráfico do que seria um roteiro para as tecnologias quânticas como a comunicação, computação, simulação e metrologia. "Todas apoiadas em uma base que precisa ser muito sólida para sustentá-las que é a ciência básica, que dá origem a tudo isto. Atravessando essas colunas há três níveis de ação: educação e treinamento de pessoas que possam lidar com esses desafios; a teoria e o software, que permite atacar os problemas; e o desenvolvimento de técnicas de engenharia e de controle sobre sistemas que são muito frágeis".

Segundo o pesquisador, a física quântica pode ser usada para fazer metrologias muito sensíveis. Um exemplo é a utilização de um sensor quântico baseado em um único spin de um átomo para mapear a estrutura de uma única biomolécula. "Isso é importantíssimo para a identificação de vírus, fazer a diferenciação de um vírus do outro. O [novo] coronavírus que nos atacou agora é diferente dos outros coronavírus que estiveram ativos nos anos passados", comenta. "A identificação do vírus pode facilitar a confecção de vacinas", conclui. 

Solenidade de abertura do 17º Conpeex tem alta gestão da UFG

A solenidade oficial de abertura da 17ª edição do Conpeex foi realizada no início da noite de segunda-feira (19/10) de forma remota e o evento foi programado para ser 100% virtual devido à pandemia do novo coronavírus. Os organizadores do evento comemoravam os mais de 9.200 inscritos, número recorde nesses quase três anos da atual gestão da Universidade. O duo de canto e piano com Adriano Pinheiro e Carlos Costa fez uma apresentação durante a cerimônia.

Mesa diretora abertura Conpeex 2020
Reitor Edward Madureira e pró-reitores durante solenidade de abertura do Conpeex 2020

 

A coordenadora do Conpeex, professora Liana Jayme, destaca que neste ano o evento conta com muitas novidades e que o tema do evento "Inteligência Artificial - a nova fronteira da ciência brasileira" está em consonância com a Semana Nacional de Ciência e Tecnologia (SNCT) do Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações (MCTI). 

"Vencemos pelo esforço e dedicação, por acreditarmos que a educação e a ciência nos apontam o caminho, que a troca de experiência nos diversos campos da pesquisa, ensino, inovação e  extensão contribuem para avanços científicos e tecnológicos da humanidade. Promover a difusão, popularização da ciência, bem como incentivar a interação entre academia e a população é o nosso maior objetivo", comemora a docente.

A fala da coordenadora é complementada pela pró-reitora de Extensão e Cultura (Proec), Lucilene de Sousa, "este evento só é possível porque todos abraçaram a causa que ele representa. Agradeço a todos os servidores e docentes envolvidos  na organização".

O pró-reitor de Pesquisa e Inovação (PRPI), Jesiel de Freitas, destacou o prazer de integrar a mesa de abertura. "Mesmo estando em um momento incomum, sob vários aspectos, conseguimos realizar o 17º Conpeex e o Seminário de Iniciação à Pesquisa Científica, Tecnológica e de Inovação".

Graduação em IA

A titular da Pró-Reitoria de Graduação (Prograd) da UFG, Jaqueline Civardi, destaca que o tema proposto pelo MCTI vai ao encontro do momento vivenciado pela UFG. "Ano passado, criamos o curso de graduação em Inteligência Artificial. Com isto entendemos que contribuiremos para a formação de profissionais que com certeza auxiliarão em ações voltadas à educação e redução da desigualdade, inclusão, saúde, dentre outras esferas que esse campo de conhecimento poderá vir a auxiliar".

Para o pró-reitor de Pós-Graduação (PRPG), Laerte Guimarães, a realização desta edição do Conpeex tem sabor de desafio. "A Universidade tem se mostrado muito maior que os desafios enfrentados ao longo deste ano", afirma. "Eu não tenho dúvidas de que este evento já é um sucesso", constata a vice-reitora, Sandramara Matias.

Histórico de desafios

Quem também exaltou o valor das pessoas diretamente envolvidas na realização do Conpeex foi o reitor da UFG, Edward Madureira. Emocionado, ele resumiu o histórico de enfrentamentos que a sua gestão tem feito ao longo desses quase três anos de mandato. "Em 2018, o orçamento foi decrescente. No ano seguinte, foram cortes orçamentários e ataques vindos do Ministério da Educação, subestimando o papel da universidade para o desenvolvimento do País e formação das pessoas. Neste ano, o mundo foi surpreendido por uma pandemia sem precedentes”.

Em sua fala, Edward fez questão de enfatizar que a universidade é uma instituição milenar, que já atravessou pandemias, guerras, perseguições "e depois de tudo isto sempre se coloca mais forte, pois é feita por gente, tem história, é suprapartidária, laica, plural, garante a liberdade de pensamento, assim como também as críticas que precisam ser feitas. E assim vamos atravessando todas essas tempestades uma a uma e saindo maiores lá na frente", conclui o reitor.      

Site do evento

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Fonte: Secom UFG

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