Toda a história da física de partículas é uma história de fantasmas. Uma história de coisas que não podíamos ver, que não podíamos medir, mas que sabíamos que estavam lá. Na verdade, em 1925, quando Werner Heisenberg defendeu a necessidade de uma nova física, usou isso como o seu principal argumento: que havia coisas (como a posição de um eletrão num átomo) que eram simplesmente inobserváveis.
Heisenberg ficará para a história como a pessoa que foi capaz de atribuir números a uma das coisas mais difíceis de imaginar: a mecânica quântica. Mas o que nem ele conseguia imaginar é que logo depois poderíamos fotografar, estudar e brincar com aqueles fantasmas.
O maior filme do mundo
O mundo é geralmente um lugar contra-intuitivo e as experiências que acabaram de ganhar o Prémio Nobel mostram-no bem. Embora percebamos a realidade como uma estrutura contínua e sem cortes, a verdade é que o mundo é muito semelhante a um filme: a sensação de continuidade deve-se, fundamentalmente, ao facto de (tal como os fotogramas de um filme) as partes passarem muito mais .mais rápido do que nossos sentidos podem captar.
O trabalho de Pierre Agostini, Ferenc Krausz e Anne L’Huillier tornou possível gerar pulsos de luz tão curtos que podem ser usados para fornecer imagens dos processos que governam a vida privada de átomos e moléculas.
Em 1987, Anne L’Huillier descobriu que se você apontasse um laser infravermelho para um gás nobre, surgiriam muitos tons diferentes de luz. Não está claro se ele estava consciente naquele momento, mas ele encontrou uma maneira de interagir com os elétrons nos átomos de um gás. Ou seja, ele encontrou as chaves que nos dariam o coração das moléculas.
Mas, como acontece com demasiada frequência, uma coisa é encontrar um caminho e outra é segui-lo. Por mais de uma década, L’Huillier continuou explorando um fenômeno para o qual não tinha nem a tecnologia nem as teorias necessárias. Algo difícil de compreender e que exigiu enormes esforços. Estava estabelecendo o terreno sobre o qual construir todo o resto.
Todo o restante
E chegou 2001. É realmente curioso como vários pesquisadores chegam à mesma descoberta ao mesmo tempo por caminhos diferentes. Seguindo o caminho de L’Huillier, Pierre Agostini conseguiu produzir e investigar uma série de pulsos de luz consecutivos, cada um dos quais durou apenas 250 attossegundos. Ao mesmo tempo, Ferenc Krausz trabalhava em outro tipo de experimento, que permitia o isolamento de um único pulso de luz com duração de 650 attossegundos.
Ou seja, em 2001 esses pesquisadores conseguiram quebrar a barreira do attossegundo e investigar processos tão rápidos que antes eram impossíveis de acompanhar. Especificamente, processos governados por elétrons.
Pode parecer algo muito técnico, mas sabemos que (também) é algo muito importante. O desenvolvimento da eletrônica nos últimos 20 anos mostrou a importância de compreender e controlar como os elétrons se movem em um material. É isso que nos permitirá continuar a impulsionar ainda mais o desenvolvimento tecnológico.
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Imagem | Fundação Nobel
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