Em todas as investigações, as regras de precisão. Quanto melhor pudermos medir algo, mais e melhores resultados obteremos. E chegamos a um ponto em que os sensores que usamos para fazer essas medições não dão mais do que eles mesmos, então temos que procurar novas técnicas para poder atinar o suficiente para ter que procurar prefixos para novas ordens de grandeza de medidas que são extraordinariamente pequenas. Como isso está sendo feito? Bem, entrando no reino quântico, nada menos.
Todos nós sabemos, mais ou menos, como definir um sensor. É um dispositivo ou componente integrado a um dispositivo capaz de detectar variações em determinadas condições em seu ambiente. Um termômetro é, por exemplo, um sensor de temperatura, e outros exemplos rápidos podem ser sensores de pressão, movimento ou luz. Basta pensar no nosso smartphone e em todos os seus sensores para perceber que os utilizamos dezenas de vezes todos os dias.
Com o tempo, esses sensores foram ganhando precisão: passamos de termômetros de mercúrio em que precisamos olhar de perto para obter uma temperatura estimada para termômetros eletrônicos capazes de detectar frações de graus. Mas nos últimos anos eles querem cruzar uma nova fronteira e permitir que as variações que esses sensores são capazes de detectar sejam extremamente pequenas. Ambos envolvem os mesmos átomos.
É assim que os sensores quânticos estão nos ajudando (e vão nos ajudar)
É aqui que entram os chamados sensores quânticos. Estes podem ser definidos como sensores que aproveitam as propriedades da mecânica quântica para poder detectar variações em movimento ou em campos eletromagnéticos em nível atômico. Ou seja: detectar como se movem partículas tão pequenas quanto átomos ou mesmo seus elétrons. Isso significa que a precisão em relação aos sensores convencionais é multiplicada por mil.
Empresas como a Bosch usarão sensores quânticos para encontrar maneiras de fabricar materiais que não exijam terras raras ou metais preciosos que impactam o meio ambiente.
Um exemplo de sensor quântico que podemos citar é o relógio atômico com o qual milhões de dispositivos eletrônicos ao redor do mundo são sincronizados: é um relógio que costuma usar a constante de 9.192.631.770 vezes por segundo que um elétron passa de um nível para outro em um átomo de césio, algo que nunca varia e com o qual um relógio pode ser baseado para ser extremamente preciso graças a sensores que detectam as mudanças desses elétrons. Na verdade, o MIT acredita ter melhorado essa precisão com um relógio atômico baseado em átomos de itérbio em vez de césio.
Recentemente, pudemos ouvir mais aplicações desses sensores da mão da Bosch, que realizou seu evento Connected World em Berlim. A empresa busca aproveitar esses sensores para poder investigar novos tipos de materiais. O objetivo: que esses materiais possam ser usados para fabricar motores de propulsão que sejam neutros em carbono e não requeiram a extração de terras raras ou metais preciosos que têm impacto sobre o meio ambiente.
Para isso, a Bosch conta com 30 especialistas em tecnologia de sensores quânticos e uma aliança com a IBM, empresa que permitirá o acesso aos seus computadores quânticos. Justamente essa dependência de instalações nos Estados Unidos serviu de alerta para a Bosch: seu CEO, Stefan Hartung, acredita que a computação quântica pode ser um mercado de 7 bilhões de dólares “nos próximos anos” e também uma ponte para que a Europa alcance mais soberania tecnológica a longo prazo.
Da Bosch mencionam também outros campos onde os sensores quânticos procuram fazer grandes avanços e já mostraram que são capazes de o fazer. Com eles já foi possível medir a velocidade dos sinais elétricos do nosso cérebro com uma precisão de 10 milissegundos, o que no futuro pode ajudar a Diagnosticar doenças como Alzheimer mais cedo.
Essa precisão também pode ser útil para detectar impulsos nervosos em nossos corpos, que podem ser usados para melhorar o desempenho de próteses ou mesmo controlar interfaces gráficas com nossos cérebros. A Bosch menciona os fones de ouvido de realidade virtual como dispositivos onde isso pode se encaixar.
Imagem | Voar:D
Em todas as investigações, as regras de precisão. Quanto melhor pudermos medir algo, mais e melhores resultados obteremos. E chegamos a um ponto em que os sensores que usamos para fazer essas medições não dão mais do que eles mesmos, então temos que procurar novas técnicas para poder atinar o suficiente para ter que procurar prefixos para novas ordens de grandeza de medidas que são extraordinariamente pequenas. Como isso está sendo feito? Bem, entrando no reino quântico, nada menos.
Todos nós sabemos, mais ou menos, como definir um sensor. É um dispositivo ou componente integrado a um dispositivo capaz de detectar variações em determinadas condições em seu ambiente. Um termômetro é, por exemplo, um sensor de temperatura, e outros exemplos rápidos podem ser sensores de pressão, movimento ou luz. Basta pensar no nosso smartphone e em todos os seus sensores para perceber que os utilizamos dezenas de vezes todos os dias.
Com o tempo, esses sensores foram ganhando precisão: passamos de termômetros de mercúrio em que precisamos olhar de perto para obter uma temperatura estimada para termômetros eletrônicos capazes de detectar frações de graus. Mas nos últimos anos eles querem cruzar uma nova fronteira e permitir que as variações que esses sensores são capazes de detectar sejam extremamente pequenas. Ambos envolvem os mesmos átomos.
É assim que os sensores quânticos estão nos ajudando (e vão nos ajudar)
É aqui que entram os chamados sensores quânticos. Estes podem ser definidos como sensores que aproveitam as propriedades da mecânica quântica para poder detectar variações em movimento ou em campos eletromagnéticos em nível atômico. Ou seja: detectar como se movem partículas tão pequenas quanto átomos ou mesmo seus elétrons. Isso significa que a precisão em relação aos sensores convencionais é multiplicada por mil.
Empresas como a Bosch usarão sensores quânticos para encontrar maneiras de fabricar materiais que não exijam terras raras ou metais preciosos que impactam o meio ambiente.
Um exemplo de sensor quântico que podemos citar é o relógio atômico com o qual milhões de dispositivos eletrônicos ao redor do mundo são sincronizados: é um relógio que costuma usar a constante de 9.192.631.770 vezes por segundo que um elétron passa de um nível para outro em um átomo de césio, algo que nunca varia e com o qual um relógio pode ser baseado para ser extremamente preciso graças a sensores que detectam as mudanças desses elétrons. Na verdade, o MIT acredita ter melhorado essa precisão com um relógio atômico baseado em átomos de itérbio em vez de césio.
Recentemente, pudemos ouvir mais aplicações desses sensores da mão da Bosch, que realizou seu evento Connected World em Berlim. A empresa busca aproveitar esses sensores para poder investigar novos tipos de materiais. O objetivo: que esses materiais possam ser usados para fabricar motores de propulsão que sejam neutros em carbono e não requeiram a extração de terras raras ou metais preciosos que têm impacto sobre o meio ambiente.
Para isso, a Bosch conta com 30 especialistas em tecnologia de sensores quânticos e uma aliança com a IBM, empresa que permitirá o acesso aos seus computadores quânticos. Justamente essa dependência de instalações nos Estados Unidos serviu de alerta para a Bosch: seu CEO, Stefan Hartung, acredita que a computação quântica pode ser um mercado de 7 bilhões de dólares “nos próximos anos” e também uma ponte para que a Europa alcance mais soberania tecnológica a longo prazo.
Da Bosch mencionam também outros campos onde os sensores quânticos procuram fazer grandes avanços e já mostraram que são capazes de o fazer. Com eles já foi possível medir a velocidade dos sinais elétricos do nosso cérebro com uma precisão de 10 milissegundos, o que no futuro pode ajudar a Diagnosticar doenças como Alzheimer mais cedo.
Essa precisão também pode ser útil para detectar impulsos nervosos em nossos corpos, que podem ser usados para melhorar o desempenho de próteses ou mesmo controlar interfaces gráficas com nossos cérebros. A Bosch menciona os fones de ouvido de realidade virtual como dispositivos onde isso pode se encaixar.
Imagem | Voar:D
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