TEMA: APLICAÇÃO DA FÍSICA QUÂNTICA NA NOSSA SOCIEDADE

OLÍVIA LAIZ

 

TEMA: APLICAÇÃO DA FÍSICA QUÂNTICA NA NOSSA SOCIEDADE.

PESQUISAS: Fibras ópticas, chips, nanotecnologia e supercondutores.

ANÁPOLIS

2017

1. INTRODUÇÃO

O presente trabalho trata da aplicação da física quântica na nossa sociedade. Assim, é devido aos grandes avanços da física quântica que existem tecnologias incríveis e muitas outras extraordinárias podem ser criadas.

Neste sentido, o trabalho se justifica pois é importante a compreensão da física quântica na nossa sociedade, uma vez que ela está revolucionando todos os campos tecnológicos, trazendo inovações e grandes descobertas que são capaz de contribuir para o progresso da humanidade como um todo.

Nesse sentido, o trabalho abordará assuntos pertinentes referentes ao tema, buscando uma compreensão maior acerca das fibras ópticas, dos chips, da nanotecnologia e dos supercondutores.

Acerca das fibras ópticas, o trabalho discorre sobre o assunto trazendo informações que a comunidade científica busca desenvolver fibras ópticas quânticas para que transmitam informações quântica armazenada em um átomo diretamente para uma partícula de luz, um fóton. Assim, através deles é possível há criação de um computador quântico.

Em relação aos chips quânticos, o trabalho trouxe informações que o seu processamento é o qubit, e ele faz o mesmo que os transistores nos processadores comuns, representando pedacinhos de informação usando zeros e um, só que de maneira que um qubit seja zero e um ao mesmo tempo, podendo a atividade de um qubit ter efeito instantâneo em outro. Assim, esta tecnologia é de grande importância para a humanidade, pois através dela as informações poderão ser circulas de maneiras mais rápidas e sem correr o risco de haver possíveis perdas de dados.

Acerca da nanotecnologia, o trabalho traz informações pertinentes indagando que é uma tecnologia de manipulação de átomos e moléculas, dedicando ao estudo e criação de novos materiais, produtos e processos através da restruturação atômica, sendo o estudo de tecnologias bem minúsculas, por isso possui o nano antes da tecnologia, pois o nano representa medida, sendo considerado um bilionésimo de um metro.

O trabalho apresenta também os supercondutores trazendo o seu conceito e como é o seu funcionamento, afirmando que através desta tecnologia todos os aparelhos que são movidos por correntes elétricas podem sofrer mudanças radicais em sua funcionalidade, uma vez que os condutores de energia elétrica são feitos de fios, e quando esquenta, cortam a energia em fração de segundos, enquanto que os supercondutores mantem a energia elétrica estável, sem cortes, sem perdas.

1. ILUSTRAÇÃO

A Física quântica pode ser compreendida como uma ramificação da física tradicional, que é voltada a explicar como funciona a natureza que nos cerca em escalas microscópicas, que assim, visam procurar decifrar o mundo átomo e de partículas ainda menores que ele, sendo tudo registrado ao passo que os estudos na seara comportamental da natureza que parecem ser estranhos a lógica visível a qual estamos habituados no dia a dia. A descoberta da física quântica fez com que a comunidade científica ficasse abalada, pois suprimia as convicções da física clássica que era a predominante. (VILELA, 2012)

Nesse sentido, ela é uma tecnologia ilógica comparado a lógica visível. Contudo, pode-se dizer ainda que a física quântica trabalha no mundo microscópico, e estes por sinal, possuem comportamentos muito diferentes dos quais estamos habituados. Pode-se exemplificar isso dizendo que os objetos quânticos podem estar em dois lugares do espaço ao mesmo tempo, isso quer dizer que eles não são localizados.

1. FIBRA ÓPTICA

A princípio pode-se dizer que a fibra óptica é um filamento flexível e transparente fabricado a partir de vidro ou plástico extrudido e que é utilizado como condutor de elevado rendimento de luz, imagens ou impulsos codificados. Têm diâmetro de alguns micrómetros, ligeiramente superior ao de um fio de cabelo humano.

Em complemento, a fibra óptica é uma tecnologia de transmissão de dados em alta velocidade. São cabos feitos de material transparente e reflexivo, e pode, ser tão finos quanto o cabelo humano. Nestes filamentos de fibra óptica, a luz é refletida e viaja a velocidades muito maiores do que a transmissão de energia por fios de cobre. Este tipo de fibra é utilizada principalmente por companhias de telecomunicações, devido ao seu alto grau de segurança que proporciona o uso de fibra óptica é essencial para a expansão das tecnologias digitais.

Nesse sentido, a fibra óptica é aquela que transmitem informações todos os dias, envolvendo o mundo todo, na velocidade da luz, e o mais surpreendente é que eles podem transportar informações quânticas também. Um exemplo típico desse é que um grupo de cientistas fizeram testes e compreenderam que é possível transferir uma informação quântica armazenada em um átomo diretamente para uma partícula de luz, um fóton.

Assim, esta tecnologia irá contribuir significativamente para que sejam construídos computadores quânticos, que irão operar os sistemas de átomos individuais, confinados em armadilhas de íons e manipulados com raios laser.

De acordo com Stute (2013) “atualmente já podemos realizar cálculos quânticos com átomos, mas ainda falta construir interfaces viáveis com as quais as informações quânticas possa ser transferidas através de canais ópticos de um computador para outro”.

Segue abaixo imagens de fibras ópticas, in verbis:

[pic 1]        [pic 2]

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1. CHIPS QUÂNTICOS

No chip quântico, a unidade básica de processamento é o qubit e ele faz o mesmo que os transistores nos processadores comuns: representa pedacinhos de informação usando zeros e uns. Ocorre que a física quântica permite, grosso modo, que um qubit seja zero e um ao mesmo tempo. Além disso, é possível que a atividade de um qubit tenha efeito instantâneo em outro. Assim, o computador quântico pode realizar um numero incrivelmente superior de operações quando comparados aos computadores sem essa tecnologia.