Um gato, uma brasileira e um feito inédito na física

Como uma mineira de 32 anos conseguiu colocar em prática uma das mais complexas teorias da física moderna e conquistar a comunidade científica internacional

Lucas Bessel (lucasbessel@istoe.com.br)

Tudo que você enxerga ao redor é resultado de luz refletida. Quando os raios do sol ou de uma lâmpada batem em objetos, pessoas ou partículas no ar, eles retornam para os seus olhos e dão forma e cor ao mundo. Esse princípio, um dos mais básicos da ótica, é tão natural que parece impossível de ser contrariado. Pois foi exatamente isso que a brasileira Gabriela Barreto Lemos, 32 anos, fez. À frente de um grupo de cinco cientistas, ela conduziu um experimento revolucionário que registrou imagens oriundas não da reflexão da luz, mas de um bizarro tipo de “telepatia” entre partículas conhecido como “emaranhamento quântico”. Esse fenômeno – classificado pelo físico alemão Albert Einstein como “assustador” – ocorre apenas com partículas menores do que um átomo, como os fótons que formam a luz.

QUÂNTICO
A luz que formou as imagens no alto nunca tocou o molde em
forma de gato. Abaixo, a pesquisadora brasileira Gabriela Barreto Lemos,
32 anos, que estuda os mistérios da ótica quântica: "Adoro o que é contraintuitivo"

“A ótica quântica é doidíssima, supercontraintuitiva, e eu adoro isso”, disse Gabriela à ISTOÉ em entrevista por telefone. Mineira de Belo Horizonte, ela faz pós-doutorado no Instituto para Ótica Quântica e Informação Quântica de Viena, na Áustria, uma das instituições científicas mais respeitadas do mundo. Foi no laboratório europeu que Gabriela desenvolveu o estudo que, pela primeira vez, registrou imagens de um objeto que nunca “viu” luz (confira infográfico). “O feixe de luz que foi detectado pela nossa câmera nunca atingiu a figura do gato, mas era ‘irmão gêmeo’ do feixe que passou por ele”, explica a pesquisadora. Isso provou, com resultados práticos, que partículas que não têm nenhuma conexão física podem compartilhar informação, como se conversassem telepaticamente.

A escolha da figura do gato para registrar a imagem não foi por acaso. A equipe de Gabriela quis homenagear o físico austríaco e ganhador do Prêmio Nobel Erwin Schrödinger. Em 1935, para mostrar o aparente paradoxo de outro conceito da mecânica quântica – o das realidades paralelas que coexistem enquanto não forem observadas –, ele propôs um experimento mental em que um gato é colocado dentro de uma caixa fechada. A vida do animal ficaria à mercê de partículas radioativas. Se elas fossem liberadas, o gato morreria. Se não, ficaria vivo. Para Schrödinger, se os princípios da mecânica quântica fossem aplicados a seres e objetos maiores, o gato teria que estar vivo e morto ao mesmo tempo, até que alguém abrisse a caixa para observá-lo.

PIONEIRO
O físico austríaco Erwin Schrödinger. Em 1935, para ilustrar o comportamento
aparentemente ilógico de partículas subatômicas, ele propôs o experimento
imaginário do gato que está vivo e morto ao mesmo tempo

Acima de tudo, Gabriela e sua equipe conseguiram trazer para o mundo real alguns dos conceitos mais complicados da física moderna. E isso não é um feito pequeno. “Os chamados efeitos quânticos não são nada triviais”, diz Gabriela, que ganhou uma bolsa de estudo da Academia Austríaca de Ciências e não depende de nenhum programa do governo brasileiro para conduzir sua pesquisa. Ao mesmo tempo, a equipe que realizou o experimento vislumbra, num horizonte não muito distante, aplicações práticas para essa captação indireta de imagens. Médicos poderiam, por exemplo, iluminar um tecido sensível com uma luz invisível, que não danificaria as células, enquanto um raio de luz “gêmea”, porém visível, criaria a foto em uma câmera.

O trabalho pioneiro, publicado na respeitada revista científica Nature, gerou reconhecimento internacional para Gabriela e sua equipe. Quando terminar o pós-doutorado, no fim de 2015, ela pretende retornar ao Brasil para continuar as pesquisas. “Temos pessoas muito capacitadas na física brasileira”, diz. “Esse tipo de conhecimento não pode ser negligenciado pelo País.”