A Pequena Notável
Protótipo do equipamento para obtenção de magnetocardiograma fetal, que mede o campo magnético gerado pelo coração de fetos
Ela é muito pequena, apresenta-se na escala nanométrica (o nanômetro é a bilionésima parte do metro). Mas o que tem de pequena, tem de poderosa. Está no coração de vários equipamentos e dispositivos eletrônicos, valeu o Nobel de Física de 1973 ao seu descobridor e promete abrir as portas para o mundo da computação quântica. Estamos falando de um dispositivo conhecido como junção Josephson (JJ).
Para apreciarmos em maior profundidade o efeito Josephson, que está por trás desses dispositivos, precisamos recorrer ao conceito de coerência de fase. Não é possível explicá-lo em detalhes aqui, mas podemos dizer que esse efeito é análogo à sincronia de duas pessoas que caminham juntas, com passos idênticos, de modo que a posição de cada pé de um caminhante corresponda ao respectivo pé do outro. Nesse caso, dizemos que as passadas são coerentes, ou que existe uma coerência de fase entre as duas caminhadas.
A observação de qualquer fenômeno microscópico tem a ver com coerência de fase – ora em escala espacial, ora em escala temporal. Para o primeiro caso definimos o comprimento de coerência, enquanto para o segundo temos o tempo de coerência. Os fenômenos quânticos costumam apresentar tempo e comprimento de coerência inferiores, respectivamente, ao nanossegundo e ao nanômetro. No caso de dispositivos fabricados com a junção Josephson, no entanto, isso pode ocorrer em escalas macroscópicas.
A observação em escala macroscópica de um fenômeno quântico é o aspecto mais fascinante dessa pequena notável. É quase inimaginável que um par de Cooper possa manter-se junto (coerente) ao atravessar, por efeito túnel, uma camada de material isolante com espessura da ordem de alguns nanômetros (pares de Cooper, como mostramos na coluna de maio , são partículas envolvidas no fenômeno da supercondutividade). A coisa fica mais surpreendente ainda quando se constata que milhares de pares de Cooper fazem isso ao mesmo tempo, permitindo o surgimento de uma corrente elétrica mensurável.
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