Cada vez mais dispositivos quânticos com aplicações na eletrônica estão surgindo. Para o usuário comum não importa muito o seu princípio de funcionamento, mas sim sua utilização. No entanto, para os que desejam ir além aproveitando propriedades que não existam nos equivalentes antigos, o conhecimento da física quântica que rege seu funcionamento se torna importante. Precisará realmente o praticante da eletrônica do futuro conhecer física quântica? É o assunto que exploramos neste artigo.
Para os que estudam eletrônica, o conhecimento da física tradicional é suficiente para que se entenda o funcionamento da maioria dos componentes utilizados, dos circuitos assim como das aplicações. Isso ocorreu até há bem pouco tempo.
No entanto, estamos entrando numa nova era para a eletrônica, em que os dispositivos e aplicações passam a utilizar uma nova tecnologia. Componentes baseados em princípios da física quântica começam a ser utilizados e com elas novas possibilidades se abrem.
Isso significa que, daqui para frente, os que utilizam esses dispositivos devem estar preparados para manusear coisas com princípios de funcionamento diferentes de tudo aquilo que já viram. Devem conhecer, pelo menos um pouco da física quântica.
Mas, qual é realmente a diferença? Muitos podem estar se questionando se realmente é necessário, dadas as dificuldades evidentes.
A física quântica difere em muito da física tradicional. E, alguns dos seus princípios ainda não estão bem compreendidos nem mesmo pelos mais avançados cientistas, pois ferem o senso comum. Eles entram em conflito com nossas ideias tradicionais de uma maneira muito forte.
Isso dificulta sua compreensão. No entanto, é possível entender as bases de uma forme simplificada o suficiente para que ela possa nos ajudar a entender sua aplicação em muitos dispositivos que já existem e que farão parte do nosso dia a dia da eletrônica daqui para frente.
Coisas como o tunelamento, o entrelaçamento quântico, a desigualdade de Bell serão termos que estarão na boca dos técnicos comuns da mesma forma como falamos hoje em níveis de energia, laser, espectro espalhado, coisas incompreensíveis para os profissionais da eletrônica de 40 a 50 anos atrás.
Enfim, a tecnologia avança e com ela o que as pessoas comuns, técnicos e engenheiros precisam saber.
Já falamos em diversos de nossos artigos, lives, palestras e oficinas a necessidade que todo praticante da eletrônica tem de conhecer a física quântica.
Eletrônica se baseia em elétrons assim como em fótons com a fotônica. E são justamente essas partículas elementares que são a base da física quântica. Tudo o que sabemos até agora dessa ciência vem de experimentos e teorificações baseadas no comportamento dessas partículas. A interligação é patente e muito íntima.
Já temos o diodo túnel, os FinMOS, sensores quânticos com o desenvolvimento facilitado pela criação de novos materiais com propriedades fantásticas como o grafeno, o borafeno e outros.
Vamos estudar e sem medo. Não podemos ficar apenas nos conhecimentos das válvulas e tradicionais que funcionam com elétrons conhecendo o mesmo que nossos antepassados. Precisamos ir além e conhecer os princípios quânticos relacionados com seu funcionamento e, com isso, e ir além.
Mas, esteja preparado pera conflitos de entendimentos que podem levar à necessidade de você esquecer até mesmo sua maneira comum de pensar. E, aí vai ser necessário que você também tenha de estudar um pouco de filosofia.
Na verdade, a própria física lecionada no ensino médio já deve estar preparada para as modificações necessárias. Em alguns cursos, os professores já falam dessa nova física que, com o tempo, também estará no currículo do ensino médio.
Quem sabe você pode vir a desenvolver a primeira “válvula quântica”.
Nada é impossível.
