Do Núcleo de Pesquisa de Ciências
Cientista mineira revoluciona física com fotografia quântica
Tudo o que enxergamos é o reflexo da luz sobre os corpos. Quando você tira uma fotografia, o que a lente da sua câmera capta é esse mesmo reflexo. Assim, pelos princípios básicos da óptica – parte da física que trata da luz e dos fenômenos da visão –, se não há luz, não há imagem. Mas a descoberta de uma pesquisadora mineira veio para virar esse conceito de cabeça para baixo.
Gabriela Barreto Lemos, 32, pós-doutoranda do Instituto de Óptica Quântica e Informação Quântica de Viena, na Áustria, conseguiu fazer uma foto não a partir da iluminação de um corpo, mas de um tipo de “telepatia” entre fótons – partículas minúsculas e elementares que formam a luz. Assim como a matéria é formada pelos átomos, um feixe de luz é formado por fótons.
Nessa técnica de fotografia quântica, a cientista e sua equipe dispararam um feixe de laser verde para um cristal, que aniquila um fóton verde do laser e, no lugar dele, cria dois fótons gêmeos, um vermelho e outro infravermelho. “É como se fosse um gêmeo gordo e um magro”, explica ela. O fóton infravermelho é enviado em uma trajetória e atravessa uma placa de silício com a imagem de um gato. Já o fóton vermelho segue um caminho diferente: é refletido em um espelho e enviado para uma câmera fotográfica.
Para surpresa geral – até do famoso físico Albert Einstein, se estivesse vivo –, a câmera registrou a imagem do gato. “É como se eu iluminasse um objeto em um quarto e a imagem aparecesse em uma câmera que está em outro quarto diferente”, compara Gabriel.
Resultado. As imagens do gato foram produzidas por um fóton que nunca chegou a iluminar a matriz
O experimento demonstrou o chamado “entrelaçamento quântico” – fenômeno pelo qual duas partículas podem estar interconectadas de forma a uma “sentir” o que acontece com a outra, mesmo que elas estejam separadas. “Se considerarmos dois irmãos gêmeos, é como se um deles tivesse uma dor de barriga e o outro sentisse a dor, mesmo sem estar passando mal”, explica a cientista.
Aplicação. Ainda que pareça coisa de ficção científica, o experimento de Gabriela pode ter aplicações práticas muito próximas da vida de qualquer um. “O que andamos conversando e discutindo são aplicações na área da biologia. Uma amostra sensível, por exemplo, poderia ser iluminada por um fóton de energia mais baixa e a imagem poderia ser produzida por seu gêmeo de energia mais alta”. Isso poderia abrir novos horizontes para uma série de exames, para citar um uso possível.
Novos passos
Pesquisa. Gabriela agora pretende testar seu sistema em modelos vivos. Se tudo der certo, em breve ela poderá fazer uma fotografia quântica de um gato de verdade.
Para estudiosa, falta dinheiro para pesquisas no Brasil
A pesquisadora Gabriela Barreto Lemos afirma que pretende voltar para o Brasil, mas ainda não tem certeza. “O problema no Brasil é que o dinheiro para pesquisas é muito mais difícil. Conhecimento, bons pesquisadores e professores há, mas o dinheiro disponível é muito menor”, critica.
Essa restrição financeira, segundo ela, compromete os resultados. “Poderíamos fazer muito mais se pudéssemos comprar equipamentos”.
Ela ainda defende que o país deveria investir em intercâmbios entre cientistas brasileiros e estrangeiros. “Muitas vezes, trabalhos de alta qualidade do Brasil têm menos visibilidade do que um da Áustria. Precisamos ter mais colaborações internacionais e trazer mais instituições estrangeiras para ver o que está sendo feito no Brasil”, sugere.
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