quarta-feira, 28 de novembro de 2012

Seta do tempo é confirmada: Universo não dá marcha-a-ré


Redação do Site Inovação Tecnológica - 26/11/2012

Assimetria do tempo é confirmada: Universo não dá marcha-a-ré
Um "méson B vermelho" se transforma em um "méson B azul": os dados indicam que o a transformação de vermelho em azul ocorre em um ritmo diferente da transformação de azul em vermelho.[Imagem: Greg Stewart/SLAC]
O sentido do tempo
O tempo não pára, embora o que muitos gostariam realmente é que ele retornasse, pelo menos no que se refere ao desgaste da máquina corporal.
Embora há milênios os filósofos se perguntem por que o tempo não anda para trás, as leis conhecidas da física são perfeitamente simétricas com relação ao tempo - não haveria algo como uma seta do tempo.
Ou seja, para a física moderna, os processos físicos poderiam ser "rebobinados" no tempo e continuariam fazendo sentido - as leis matemáticas da física funcionam tão bem para os eventos seguindo seu curso inexorável para o futuro quanto retornando para o passado.
Agora, porém, foi realizada a primeira verificação experimental direta de uma exceção a essa simetria do tempo.
Medindo o decaimento de partículas subatômicas chamadas mésons B, cientistas do Projeto BaBar descobriram a primeira evidência de que, mesmo no nível microscópico, o tempo flui em uma direção preferencial.
A "análise experimental nos permitiu observar de forma direta e inequívoca a natureza assimétrica do tempo," disse Fernando Martínez-Vidal, da Universidade de Valência, na Espanha, coordenador do experimento.
Universo não dá marcha-a-ré
Analisando 10 anos de dados que registraram bilhões de colisões de partículas, os pesquisadores descobriram que determinados tipos de partículas decaem muito mais frequentemente de uma forma que de outra, algo não suportado pela teoria.
Os resultados atingiram uma significância de 14 sigmas - bastam 5 sigmas para determinar uma descoberta em física.
A Colaboração Babar trabalha com dados do acelerador SLAC, da Universidade de Stanford, nos Estados Unidos, e seu objetivo é descobrir diferenças sutis entre o comportamento da matéria e da antimatéria, alguma pista que pudesse ajudar a explicar a preponderância da matéria no universo.
O experimento produziu quase 500 milhões de pares de partículas chamadas mésons B e os seus homólogos de antimatéria mésons B-bar.
Os dados revelaram que os mésons B e os mésons B-bar de fato se comportam de formas diferentes, formas que violem a chamada simetria CP, que incorpora as simetrias de carga (positivo versus negativo) e paridade (algo como uma realidade e esta mesma realidade no espelho).
O decaimento das partículas é diferente nos dois casos, o que fornece a primeira evidência experimental direta da violação da simetria de reversão do tempo.
Assimetria do tempo é confirmada: Universo não dá marcha-a-ré
A simetria CPT (carga-paridade-tempo) era a hipótese, agora derrubada, de que as interações físicas não se alteram se você inverter a carga de todas as partículas, mudar sua paridade - isto é, inverter suas coordenadas no espaço - e reverter o tempo. [Imagem: APS/Alan Stonebraker]
Simetria CPT
Em sua versão mais ampla, a simetria CPT (carga-paridade-tempo) era a hipótese, agora derrubada, de que as interações físicas não se alteram se você inverter a carga de todas as partículas, mudar sua paridade - isto é, inverter suas coordenadas no espaço - e reverter o tempo.
"A quebra da simetria temporal, ou simetria T na física de partículas, está relacionada com a assimetria CP entre matéria e antimatéria, necessária para gerar o universo atual de matéria em algum momento de sua história," explica José Bernabéu, membro da equipe.
A simetria C propõe que, sabendo-se que a cada partícula na natureza corresponde uma antipartícula com carga oposta, as leis da física seriam as mesmas ao substituir as partículas de carga positiva pelas partículas de carga negativa.
A simetria P indica que as leis da física permaneceriam inalteradas em um espelho, ou seja, o universo se comportaria como sua imagem invertida.
Estas duas simetrias combinadas originam a simetria carga-paridade, ou simetria CP.
Experimentos anteriores com partículas chamadas mésons B e K já haviam observado que a simetria CP não se sustentava.
E o teorema CPT afirma que, para qualquer sistema de partículas, as simetrias devem permanecer equilibradas. O que significa que, se a simetria CP não for cumprida, a simetria T também deve falhar.
Foi exatamente isto que os cientistas acabam de registrar em seus dados - há 1 chance em 1043 de que os dados sejam devidos ao acaso.

Descoberto petróleo no espaço


Redação do Site Inovação Tecnológica - 28/11/2012

Petróleo é descoberto no espaço
A Nebulosa Cabeça de Cavalo está sendo chamada pelos astrônomos de "refinaria cósmica". [Imagem: ESO]
Petróleo espacial
Para quem acreditava que o pré-sal era a fronteira final do petróleo, os astrônomos têm uma surpresa.
Eles descobriram "indicações de vastas reservas de petróleo na Nebulosa Cabeça de Cavalo".
A Nebulosa Cabeça de Cavalo, localizada na Constelação de Órion, fica a 1.300 anos-luz da Terra, o que certamente a torna menos acessível do que os depósitos do pré-sal.
Mas a descoberta pode reavivar o interesse pelas teorias abióticas do petróleo, que afirmam que o valioso óleo pode ser de origem mineral, e não um composto fóssil oriundo da degradação de matéria orgânica.
Jérôme Pety e seus colegas descobriram os hidrocarbonetos interestelares - moléculas de C3H+ - usando o radiotelescópio de 30 metros do Instituto de Radioastronomia Milimétrica (IRAM), na Espanha.
Refinaria cósmica
Devido à forma peculiar e facilmente reconhecível que lhe deu o nome, a Nebulosa Cabeça de Cavalo é um dos objetos celestes mais fotografados pelos astrônomos.
Mas é também um fantástico laboratório de química interestelar, onde o gás de alta densidade, aquecido pela luz de uma estrela supermaciça, continuamente interage e desencadeia reações químicas em muitos níveis.
A molécula C3H+ descoberta pelos astrônomos pertence à família dos hidrocarbonetos, sendo parte das fontes de energia mais utilizadas hoje em nosso planeta, o petróleo e o gás natural.
A descoberta do "petróleo espacial", segundo os pesquisadores, "confirma que esta região é uma ativa refinaria cósmica".
Petróleo é descoberto no espaço
Os astrônomos descobriram o petróleo espacial usando o radiotelescópio de 30 metros do Instituto de Radioastronomia Milimétrica (IRAM), na Espanha. [Imagem: IRAM]
Hidrocarbonetos no espaço
A equipe detectou e identificou 30 moléculas na região da Nebulosa Cabeça de Cavalo, incluindo vários pequenos hidrocarbonetos, as moléculas que compõem o petróleo e o gás natural.
O que mais surpreendeu foi a quantidade do "petróleo espacial".
"A Nebulosa contém 200 vezes mais hidrocarbonos do que a quantidade total de água na Terra," disse Viviana Guzman, membro da equipe.
Além dessas moléculas menores, os astrônomos identificaram a presença do íon propinilidina (C3H+), que foi detectado no espaço pela primeira vez.
Origem do petróleo no espaço
Mas como esse "petróleo do espaço" se forma?
Em seu artigo, Pety e seus colegas propõem que os hidrocarbonetos espaciais resultam da fragmentação de moléculas carbonáceas gigantes, chamadas PAHs (hidrocarbonos policíclicos aromáticos, na sigla em inglês).
Essas moléculas enormes podem ser intemperizadas pela luz ultravioleta, produzindo a grande população de hidrocarbonetos menores que foram encontrados.
Esse mecanismo pode ser particularmente eficiente em regiões como a Nebulosa Cabeça de Cavalo, onde o gás interestelar está diretamente exposto à luz de uma estrela gigante situada nas proximidades.
"Nós observamos o funcionamento de uma refinaria de petróleo natural de dimensões gigantescas," disse Pety.
Pety é responsável pelo projeto Whisper, que foi criado justamente para estudar essa "refinaria cósmica", sob coordenação do Instituto Max Planck de Radioastronomia, na Alemanha.

Carro sem motorista: e se o computador travar?


Com informações da BBC - 27/11/2012

Carros sem motorista: e se o computador travar?
Projeto Sartre prevê veículos equipados com sistemas de navegação e unidades de transmissão e recepção de dados que se comunicam em um comboio com um veículo-líder.[Imagem: Sartre]
Carros autônomos
Motoristas poderão não precisar mais de uma carteira de habilitação em 2040.
Pelo menos é nisso que acredita o renomado IEEE (Instituto de Engenheiros Elétricos e Eletrônicos, na sigla em inglês).
Os especialistas acreditam que oscarros autônomos, capazes de dirigir por contra própria para qualquer destino, estão prestes a se tornar a norma no mercado.
Com a estimativa de que 90% dos acidentes de carro sejam causados por erro humano, tirar as pessoas fora da equação é algo que muitos fabricantes de automóvel acreditam ser um grande salto na segurança.
O problema é que a maioria dos motoristas qualificados não parece acreditar que o problema está neles.
"A maioria dos motoristas pensa que é melhor do que o motorista médio," explica o Dr. Graham Hole, da Universidade de Sussex, no Reino Unido, especialista em psicologia da direção.
"As pessoas têm tipicamente uma visão muito inflada de suas próprias habilidades quando o assunto é dirigir um carro," diz ele.
Tecnologias dos carros sem motorista
Um grande número de empresas está investindo em tecnologias de condução autônoma, os chamados carros sem motorista.
General Motors, Volkswagen, Volvo, BMW, Audi, Mercedes e muitas outras montadoras e fabricantes de autopeças - além, é claro, do Google - estão fazendo testes com veículos autônomos em um nível difícil de imaginar há poucos anos.
Carros sem motorista: e se o computador travar?
Volvo levou um comboio de veículos sem motorista por 200 km de estradas normais na Espanha. [Imagem: Volvo]
Mas quem é o melhor motorista, o homem ou a máquina?
E se há um vencedor claro, estariam os motoristas - ou mesmo os peritos técnicos - convencidos dos resultados?
Ainda que os números expressem corretamente a realidade, ainda será necessário uma boa campanha de convencimento antes que o controle dos automóveis possa ser entregue aos computadores.
Os psicólogos acreditam que as pessoas têm mais medo de coisas que não estão sob seu controle direto, o que explicaria o medo de voar, o medo da energia nuclear e até mesmo dos conservantes de alimentos.
Com relação aos motoristas, têm sido levantadas questões sobre o quão confortável uma pessoa se sentirá no hoje "banco do motorista" quando ela não estiver controlando o carro.
Mesmo alguns psicólogos estão preocupados com a segurança que se pode obter de ter um computador no controle de um automóvel.
"A realidade da situação é que os ambientes de condução são muito complexos e envolvem todos os tipos de decisões a serem tomadas - de níveis estratégicos até o nível operacional da prevenção de colisões," diz o Dr. Hole.
"Os seres humanos têm suas falhas, mas são processadores de informação extremamente eficientes, muito melhores do que qualquer máquina na proteção contra riscos."
Com isso, o bem conhecido termo computer crash (travamento de computador) está sendo usado como analogia para car crash (batida de carro) para descrever o que pode acontecer com os carros sem motorista.
Carros sem motorista: e se o computador travar?
Uma etapa intermediária para a aceitação da tecnologia seria dar aos carros uma inteligência para que eles só assumam a direção para evitar acidentes. [Imagem: Fraunhofer IITB]
Travamento automobilístico
As empresas de engenharia e as montadoras, por seu lado, esperam que seja apenas uma questão de tempo até que as pessoas absorvam a ideia.
Os projetistas fazem questão de salientar a multiplicidade de mecanismos pelos quais a segurança é mantida mesmo quando ocorre uma falha técnica.
No Projeto Sartre, por exemplo, o sistema monitora a si próprio e, se mesmo assim parece que algo poderia acontecer, as distâncias entre os carros são alongadas e os motoristas são avisados de que estão prestes a assumir o controle.
Se alguma coisa continua dando errado, então os carros são levados para o acostamento e parados. E os especialistas do Sartre afirmam que esta é apenas uma das maneiras que um problema como este pode ser tratado.
"É claro que as pessoas vão ter que se acostumar com esta nova tecnologia", sentencia Eric Chan, coordenador do projeto.
"Ela muda de maneira fundamental sua relação pessoal com o seu carro. Quando os cintos de segurança foram introduzidos, quando os airbags foram introduzidos, os chamados pilotos automáticos, havia um monte de pessoas que se mostrou nervosa com relação a essas tecnologias. Com o tempo, as pessoas se acostumaram a elas e perceberam os benefícios de segurança," alega ele.
Além da tecnologia
Contudo, apesar da esperança demonstrada por Eric Schmidt, presidente do Google, de que "carros que se autodirigem devam tornar-se o modo predominante de transporte durante o nosso tempo vida," pode ser que mesmo um pequeno risco possa ser demais para que algumas pessoas sintam-se confortáveis em retirar o motorista completamente.
O que aconteceria se a tecnologia falhar e nenhuma pessoa no carro souber "dirigir manualmente"?
"A sociedade vai achar isso muito difícil," diz Peter Rodger, especialista em regras de direção. "Estamos cada vez mais em uma cultura da culpa. Quando algo dá errado, procuramos alguém para culpar."
Ou seja, desfrutar do conforto de fazer uma viagem de carro sem precisar se preocupar em "fazer o carro funcionar" não é algo que vai depender unicamente da tecnologia.

Estudo coloca o Brasil em penúltimo lugar em ranking de desempenho escolar


RIO — O Brasil ficou na penúltima colocação de um ranking de educação que comparou as “habilidades cognitivas e de desempenho escolar” de 40 países. De acordo com o estudo “The Learning Curve” (A curva de aprendizagem), encomendado pela empresa Pearson, que fabrica sistemas de aprendizado, Finlândia e Coreia do Sul estão no topo desse universo. A pesquisa levou em consideração o resultado de testes de matemática, leitura e ciências para alunos dos últimos anos do ensino fundamental 1 e 2, assim como dados educacionais de cada país sobre alfabetização e taxas de conclusão de escolas e universidades.
Realizado pela Economist Intelligence Unit (EIU), o estudo completo, que forma um banco de dados sobre o desempenho educacional de 50 países, está no site thelearningcurve.pearson.com. Índices, vídeos, artigos, mapas, informações socioeconômicas e infográficos paradownload etc. também estarão disponíveis na plataforma, com acesso gratuito e ilimitado.
O objetivo da pesquisa é auxiliar a comunidade escolar a identificar os principais fatores que impulsionam melhorias educacionais e que podem servir de modelo para outras regiões.
— O estudo permite uma análise extremamente sofisticada do que de fato funciona em Educação. Mostra que não tem nenhuma mágica, requer atenção e ações de longa duração, coerência e foco para melhorar o desempenho — afirma Michael Barber, chefe de educação da Pearson.
O diretor superintendente de Educação Básica da Pearson no Brasil, Mekler Nunes, afirma que a busca por mudanças na educação brasileira já existe e é sólida:
— Os educadores buscam cada vez mais fazer a diferença e está claro para a Pearson que apoiá-los é a chave para esse processo.
Já para Laércio Dona, diretor para Ensino Superior e Idiomas da companhia, “contribuir com novos subsídios como essa pesquisa global faz parte do compromisso da Pearson em promover o desenvolvimento das pessoas e do país por meio da educação”.
Entre as conclusões apontadas pela pesquisa está a de que “Bons professores são essenciais e precisam ser respeitados”.
“Não há nada que substitua bons professores. O impacto vai além de resultados educacionais positivos, podem estar ligados a fatores sociais, como baixo nível de gravidez durante a adolescência e uma maior tendência a poupar dinheiro para aposentadoria. Ter bons professores é mais do que pagar bons salários, os países com melhores desempenhos atraem grandes talentos, dão treinamentos durante suas carreiras e permitem maior liberdade”, diz o estudo.
Veja abaixo o ranking do índice global de habilidades cognitivas e de desempenho escolar:
1. Finlândia
2. Coreia do Sul
3. Hong Kong
4. Japão
5. Cingapura
6. Grã-Bretanha
7. Holanda
8. Nova Zelândia
9. Suíça
10. Canadá
11. Irlanda
12. Dinamarca
13. Austrália
14. Polônia
15. Alemanha
16. Bélgica
17. Estados Unidos
18. Hungria
19. Eslováquia
20. Rússia
21. Suécia
22. República Tcheca
23. Áustria
24. Itália
25. França
26. Noruega
27. Portugal
28. Espanha
29. Israel
30. Bulgária
31. Grécia
32. Romênia
33. Chile
34. Turquia
35. Argentina
36. Colômbia
37. Tailândia
38. México
39. Brasil
40. Indonésia

Fonte: Globo.com

quinta-feira, 22 de novembro de 2012

Robô vai procurar água na Lua


Redação do Site Inovação Tecnológica - 20/11/2012

Robô vai procurar água na Lua
O grande sonho dos exploradores é que a água lunar seja encontrada na forma de gelo no fundo das crateras nos pólos da Lua.[Imagem: Astrobotic Technology]
Robô lunar
Está pronto o primeiro protótipo de um robô que pretende tirar a prova definitiva sobre a existência de água na Lua.
O robô Polaris está sendo construído por engenheiros da Universidade Carnegie Mellon, nos Estados Unidos, por meio da Astrobotics Technology, uma empresa criada pela universidade.
A NASA já possui um contrato com a SpaceX, fabricante das naves Dragon, para lançamento de um robô lunar em 2015.
Falta decidir qual será o robô, mas o Polaris é o candidato mais provável.
Se conseguir o intento de ir ao espaço a bordo do foguete Falcon 9, a Astrobotics Technology pretende também levar o Google Lunar X Prize, que pagará US$20 milhões de dólares à primeira equipe que colocar um robô na Lua e fazê-lo mover-se por pelo menos 500 metros.
A Agência Espacial Europeia (ESA) possui um projeto similar, que deverá voar em 2018:
Sol na Lua
O robô Polaris é sucessor do Scarab, um robô lunar que vem sendo desenvolvido há quase 10 anos.
Ao contrário do seu antecessor, que era alimentado por energia nuclear, o Polaris terá três conjuntos de painéis solares dispostos verticalmente, para coletar luz de um Sol muito baixo no horizonte.
O sistema deverá gerar 250 watts de potência, o que permitirá que ele opere o mais próximo possível do pólo lunar para um robô que dependa do Sol - mas não exatamente no pólo, onde as chances de encontrar água seriam maiores.
O robô mede 2,43 metros de comprimento, 2,13 metros de largura e 1,67 metro de altura. Ele pesa 150 quilogramas, dos quais 70 serão equipamentos científicos.
O dia lunar dura cerca de 14 dias terrestres, mas apenas 10 deles serão adequados para que o robô solar possa funcionar. Contudo, se ele sobreviver aos períodos noturnos, sua missão de caça à água lunar poderá continuar indefinidamente.
Robô vai procurar água na Lua
Nesta visão lateral é possível observar o conjunto de painéis solares verticais, que deverão captar a luz de um Sol muito baixo no horizonte. [Imagem: Astrobotic Technology]
Suspensão ativa
O protótipo montado agora não irá à Lua, já que ele será extensivamente usado em testes para comprovar o funcionamento de todas as tecnologias que ele leva a bordo, e os engenheiros não se arriscarão a mandar um robô usado na missão.
A tecnologia mais importante é o sistema de perfuração e coleta de amostras para análise, o que é essencial para o cumprimento de seu objetivo primário, que é encontrar água nas crateras lunares.
Do seu antecessor Scarab, o robô lunar Polaris herdou uma suspensão ativa, que permite que ele se levante para passar por cima de pedras, e depois se abaixe para fazer as perfurações.
Ele herdou ainda o sistema de navegação do robô Hyperion, desenvolvido pela NASA.
Água na Lua
Os astronautas que andaram na Lua entre 1969 e 1972 não encontraram nenhum traço de água. O líquido essencial à vida também não foi encontrado em nenhuma rocha trazida por eles.
Contudo, ao longo dos últimos anos a NASA tem feito uma série de anúncios - alguns altamente polêmicos - sobre a localização de "assinaturas químicas" de água na Lua.
Ainda que esses dados estejam corretos, não se sabe em condições a água lunar será encontrada.
O grande sonho dos exploradores é que ela seja encontrada na forma de gelo no fundo das crateras nos pólos da Lua.
Mas as moléculas de água também poderão estar na forma de um pó muito fino, ou dispersas no regolito que compõe o solo lunar, ou, pior ainda, presas no interior de cristais de rochas duras como o granito.
Com sorte, ela poderá existir nas três formas. Isso é o que os robôs lunares pretendem descobrir nos próximos anos.

Fonte: Inovação Tecnológica 

sábado, 10 de novembro de 2012

Astrônomos encontram superterra em região habitável


Com informações da BBC - 08/11/2012

Astrônomos encontram superterra em região habitável
Os cientistas acreditam que o planeta gira em torno de seu próprio eixo, o que gera o efeito de dia e noite. [Imagem: PHL/UPR Arecibo]
Superterra
Uma equipe de astrônomos de vários países encontrou uma "superterra", um planeta que pode ter um clima parecido com o da Terra e com potencial para ser habitado, a apenas 42 anos-luz de distância.
O planeta orbita em volta da estrela HD 40307. Anteriormente, sabia-se que três planetas orbitavam em volta desta estrela, todos eles próximos demais para permitir a existência de água.
Mas outros três planetas foram encontrados em volta da HD 40307, entre eles a "superterra", que tem sete vezes a massa da Terra e está localizada na área habitável do sistema, onde a água líquida pode existir.
Esta última descoberta se junta aos mais de 800 exoplanetas (planetas de fora do Sistema Solar) já conhecidos pelos cientistas.
E parece ser apenas uma questão de tempo para os astrônomos finalmente encontrarem a chamada "Terra 2.0", um planeta rochoso com atmosfera e orbitando uma estrela parecida com o Sol, localizado em uma zona habitável.
Planeta com dia e noite
O planeta, batizado de HD 40307g, tem a órbita mais externa entre os seis em volta da estrela e percorre esta órbita em um tempo equivalente a 200 dias terrestres.
E, o mais importante, os cientistas acreditam que o planeta gira em torno de seu próprio eixo, o que gera o efeito de dia e noite. Com isso, aumentam as chances de ele ter um ambiente mais parecido com o da Terra.
"A órbita mais longa do novo planeta significa que seu clima e atmosfera podem ser os certos para abrigar a vida", disse Hugh Jones, da Universidade de Hertfordshire, que participou da pesquisa.
A estrela HD 40307 é uma versão menor e mais fria do Sol, que emite luz laranja.
Foram as variações sutis nesta luz que permitiram que os cientistas, trabalhando com a rede Rocky Planets Around Cool Stars (Ropacs), descobrissem os outros três planetas.
Astrônomos encontram superterra em região habitável
Parece ser apenas uma questão de tempo para os astrônomos finalmente encontrarem a chamada "Terra 2.0", um planeta rochoso com atmosfera e orbitando uma estrela parecida com o Sol, localizado em uma zona habitável. [Imagem: PHL/UPR Arecibo]
Revelado pela luz
A equipe internacional de cientistas usou um instrumento chamado HARPS, localizado no Observatório Europeu do Sul, em La Silla, Chile.
O HARPS não vê os planetas diretamente mas detecta pequenas mudanças na cor da luz de uma estrela causada pelas pequenas alterações gravitacionais causadas pelos planetas, uma medição e alta precisão.
O próximo passo da equipe de cientistas é usar telescópios baseados no espaço observar diretamente o planeta HD 40307g e descobrir qual é sua composição.
Recentemente, o HARPS foi usado para localizar outro exoplaneta, desta vez orbitando uma estrela do sistema Alpha Centauri, o mais próximo ao Sistema Solar, a apenas quatro anos-luz de distância.
Bibliografia:

Habitable-zone super-Earth candidate in a six-planet system around the K2.5V star HD 40307
Mikko Tuomi, Guillem Anglada-Escude, Enrico Gerlach, Hugh R. A. Jones, Ansgar Reiners, Eugenio J. Rivera, Steven S. Vogt, R. Paul Butler
Vol.: Accepted paper

Resolvido mistério sobre natureza fundamental da luz


Redação do Site Inovação Tecnológica - 02/11/2012

Resolvido mistério sobre dualidade onda/partícula
Como a vida, e a mecânica quântica, imitam a arte, a eterna dualidade partícula/onda pode ser ilustrada no melhor estilo do artista M.C.Escher.[Imagem: Alberto Peruzzo/Peter Shadbolt/Nicolas Brunner/Jamie Simmonds]
Dualidade onda/partícula
Dois grupos de físicos, trabalhando de forma independente, garantem ter chegado a um veredito final sobre a chamada dualidade onda/partícula.
De Newton a Maxwell, a luz foi sempre considerada como uma onda. Foi Einstein quem ganhou o Prêmio Nobel de Física demonstrando o efeito fotoelétrico, cuja explicação depende de que os fótons sejam vistos como partículas.
E daí pôde então surgir toda a mecânica quântica, que prevê que os fótons, os elementos fundamentais da luz, assim como qualquer outro "sistema quântico", podem ser partículas e ondas simultaneamente.
Contudo, as discussões sobre o assunto nunca foram suspensas porque o resultado - onda ou partícula - dependerá de como a medição é realizada. Meça um fóton de um jeito, e ele lhe dirá que é uma partícula. Altere a medição, e ele se transmutará em partícula.
Isso criou correntes entre os físicos que gostariam de encontrar uma resposta "mais fundamental" - uns defendendo que fótons são essencialmente partículas e outros defendendo que eles são essencialmente ondas.
O que essas correntes buscam é a "verdadeira natureza da luz", porque parece esquisito demais ter que assumir que uma "coisa pode ser duas coisas".
As duas correntes assumem que o fóton se transmutaria em sua segunda personalidade sob condições a serem ainda especificadas ou descobertas.
Partículas e ondas simultaneamente
As equações da mecânica quântica, contudo, tranquilamente assentadas sobre uma história de extremo sucesso, preveem que uma partícula pode estar em diferentes lugares ao mesmo tempo.
Na verdade, a partícula pode estar até mesmo em infinitos lugares ao mesmo tempo - como uma onda. E não apenas "parecendo" com uma onda, mas efetivamente "sendo" uma onda.
O que dois grupos de físicos agora conseguiram fazer foi demonstrar experimentalmente que esse jogo tem mesmo que terminar empatado.
Resolvido mistério sobre dualidade onda/partícula
Este foi o equipamento usado pela equipe da Universidade de Bristol em sua demonstração da dualidade partícula/onda. [Imagem: Fernando Traquino]
Experimentos similares foram realizados por Alberto Peruzzo e colegas da Universidade de Bristol, no Reino Unido, e Florian Kaiser e equipe, do instituto francês CNRS.
Pela primeira vez, os físicos conseguiram observar os fótons não como partículas ou como ondas, mas como partículas e como ondas, ao mesmo tempo.
Longe de ser uma curiosidade científica, o experimento terá largas implicações para todos os sistemas quânticos, entre os quais os qubits usados pela computação quântica, os processadores fotônicos e as comunicações por fibras ópticas.
Medição quântica
A observação da dualidade partícula/onda é baseada em uma proposta feita pelo físico John Wheeler, nos anos 1980.
O experimento consiste em dividir os fótons e depois reuni-los novamente.
Dividir uma onda é trivial, mas não deveria ser possível dividir um fóton-partícula. A medição emprega dois interferômetros, o primeiro dividindo a onda de luz e o segundo reunindo-a novamente, e vendo o que acontece.
Quando um fóton, disparado individualmente, atravessa o primeiro interferômetro, o resultado no segundo interferômetro continua sendo um padrão de interferência, algo típico de ondas que se mesclam, mas nunca de partículas - ainda que o fóton não possa ser dividido. Assim fica demonstrada a famosa dualidade.
Mas o que falta é ver como e quando um fóton "vira" partícula, ou "vira" onda.
Para isso, os dois grupos idealizaram variações do experimento de Wheeler que permitem que o fóton seja rastreado o tempo todo e medido continuamente.
Resolvido mistério sobre dualidade onda/partícula
Na parte de trás, as oscilações sinusoidais indicam uma interferência de um único fóton - um fenômeno tipo onda. Na parte da frente da ilustração não há oscilações, indicando um comportamento típico das partículas. Entre esses dois extremos, o comportamento do fóton metamorfoseia-se continuamente de onda para partícula, indicando a superposição desses dois estados. [Imagem: S. Tanzilli/CNRS]
Gato de Schrodinger indeciso
As duas equipes usaram configurações ligeiramente diferentes, mas ambas usaram pares de fótons entrelaçados, aqueles que Einstein chamou de fantasmagóricos, porque o que acontece com um afeta o outro, independentemente da distância que os separe.
Um dos fótons é observado e detectado em um interferômetro, enquanto o outro fóton "decide" se a medição será feita de forma a resultar em partícula ou em onda - lembre-se que o tipo da medição determina se o fóton responderá como partícula ou como onda.
Como o que acontece com um fóton sempre interfere com seu companheiro entrelaçado, os cientistas podem observar o fóton continuamente se metamorfoseando entre partícula e onda.
Isso porque os dois compõem a estranha situação conhecida como gato de Schrodinger - um gato guardado dentro de um caixa, com um frasco de veneno cuja abertura é determinada pelo comportamento da partícula quântica, estará vivo e morto ao mesmo tempo, porque a condição da partícula só será definida quando ela for medida, isto é, quando a caixa for aberta.
Mesmo se o fóton de controle decide como medir a partícula depois que ela já passou pelo primeiro interferômetro, ela continua "indecisa", mantendo sua natureza dúbia.
Em termos do gato de Schrodinger, isso significa que, mesmo depois que já deveria estar definido se o gato está vivo ou morto, continua sendo possível determinar se ele está vivo ou morto, ou se ele continua vivo e morto ao mesmo tempo.
Dualidade definitiva
A vantagem dos experimentos é que, em vez de medições individuais, eles permitem explorar a "passagem" da luz de comportamento tipo onda para um comportamento tipo partícula - uma "passagem" que é constante.
Como, nos experimentos, a situação repete-se ao infinito, torna-se possível observar que o fóton assume constantemente as duas condições - ou seja, o fóton é mesmo uma partícula e uma onda, ao mesmo tempo.
A mecânica quântica acertou de novo, reforçando ainda mais seu jeitão esquisito, mas muito eficaz, de explicar a natureza.
Bibliografia:

A Quantum Delayed-Choice Experiment
Alberto Peruzzo, Peter Shadbolt, Nicolas Brunner, Sandu Popescu, Jeremy L. OBrien
Science
Vol.: 338 - 634-637
DOI: 10.1126/science.1226719

Entanglement-Enabled Delayed-Choice Experiment
Florian Kaiser, Thomas Coudreau, Pérola Milman, Daniel B. Ostrowsky, Sébastien Tanzilli
Science
Vol.: 338 - 637-640
DOI: 10.1126/science.1226755

Novo satélite de comunicações brasileiro será lançado na Guiana


Satélite da Embratel

Novo satélite brasileiro de comunicações será lançado na Guiana
De maior capacidade que seu antecessor, o C3 deverá ampliar a capacidade e a cobertura para a prestação de serviços de TV, transmissão de dados e voz.[Imagem: StarOne]

Está previsto para esta sexta-feira o lançamento do satélite de comunicação de terceira geração Star One C3.
A empresa Star One pertence à Embratel, e será responsável pela administração do satélite.
O C3 foi fabricado pela norte-americana Orbital Sciences Corporation e será lançado por um foguete Ariane 5, da base localizada na cidade de Kourou, na Guiana.
O satélite, que pesa cerca de 3 toneladas, possui 28 canais de comunicação na Banda C e 16 na Banda Ku.
Ele vai substituir o Brasilsat B3, atualmente operando na posição 75° W.
TV, dados e voz
De maior capacidade, o C3 deverá ampliar a capacidade e a cobertura para a prestação de serviços de TV, transmissão de dados e voz.
Sua cobertura em Banda C abrangerá toda a América do Sul, incluindo o mar territorial brasileiro.
A banda Ku cobrirá o Brasil e a região andina.
A sua faixa de cobertura como um todo abrangerá desde Miami, nos Estados Unidos, e toda a América do Sul, incluindo os países da Região Andina (Bolívia, Peru, Equador, Colômbia e Venezuela).
Sobre o Brasil, ele cobrirá, além da superfície terrestre, todo o mar territorial até a região do pré-sal, disponibilizando maior capacidade de comunicação para a indústria do petróleo, que deverá ter plataformas na região.
Balão e foguete
Nesta quinta-feira foi feito o lançamento de um balão meteorológico, que alcança uma altitude de 30 km, para verificar as condições do tempo, principalmente em relação aos ventos de alta altitude.
O lançamento está previsto para ocorrer entre 19h05 e 20h51, no horário de Brasília.
O ministro da Ciência, Tecnologia e Inovação, Marco Antonio Raupp, está na Guiana, onde assistirá o lançamento do satélite.
foguete Ariane 5 levará ainda o satélite Eutelsat 21B, fabricado pela Thales Alenia Space, que deverá cobrir uma área da Europa até a Ásia Central.

Fonte: Inovação Tecnológica