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Saber como os átomos, incluindo elétrons, prótons e outras partículas subatômicas, se comportam requer um campo de estudo específico. Na física, esse ramo do conhecimento é a mecânica quântica, que possibilita descrever alguns fenômenos do mundo microscópio que a física clássica não consegue explicar. Muitos dos efeitos perceptíveis somente em níveis quânticos têm reflexos e aplicações diretas no mundo macroscópico, como, por exemplo, nos semicondutores dos lasers responsáveis por ler os dados em CD, DVD e blu-ray, e em células fotoelétricas encontradas nas portas de elevadores, evitando que elas se fechem na presença de uma pessoa.
A física quântica ganhou força a partir das contribuições do físico alemão Albert Einstein no Século 20. “Quando falamos de física quântica, estamos nos referindo a coisas muito simples, ou complicadas, dependendo da aplicação. Um dos primeiros fenômenos que mostrou a natureza quantística da matéria foi o efeito fotoelétrico, estudado por Einstein no começo do século passado e que lhe rendeu, em 1922, o Prêmio Nobel de Física. Na ocasião, o físico defendeu em sua tese que a luz era onda e partícula”, lembra Marco.

Fazendo uma ponte para o mundo macroscópico, o professor explica que a reposta da matéria a um feixe luminoso não depende da intensidade da luz, mas sim da sua frequência, ou seja da cor. “Quando jogamos luz em um determinado material, há uma resposta elétrica. Neste caso, temos aí um efeito quântico. Percebemos esse tipo de aplicação da física quântica em diversos dispositivos, como os sensores óticos instalados nas portas dos elevadores e, até mesmo, nos controles remotos”, destaca.

O professor lembra que desde os primórdios da mecânica quântica, alguns físicos, como o dinamarquês Niels Bohr, começaram a perceber que o elétron tinha uma característica quântica: o spin, que pode assumir valores distintos. “O spin foi descoberto pela física quântica e uma de suas aplicações é na medicina diagnóstica, mais