2025: O Ano da Quântica e o papel do CBPF no Brasil

Desde o início do século passado, a física quântica transformou o entendimento da ciência ao desvendar fenômenos como a dualidade onda-partícula da luz e o comportamento da matéria macroscópica e das partículas subatômicas. Essas descobertas impulsionaram tecnologias que moldam o cotidiano, como lasers, LEDs e sistemas de GPS. Agora, com as tecnologias quânticas 2.0 (segunda geração), o mundo se prepara para um salto ainda maior, prometendo avanços em computação, sensoriamento e comunicações. Atualmente, essas tecnologias movimentam um mercado de aproximadamente U$1 trilhão pelo mundo.

Laboratório de Tecnologias Quânticas do CBPF

No Brasil, o CBPF se destaca nesse cenário com a implantação de seu novo laboratório. Equipado com um Refrigerador de Diluição, que mantém dispositivos a temperaturas próximas do zero absoluto, e uma Evaporadora, para a fabricação de chips quânticos e dispositivos supercondutores, além de compor a Rede Rio de Comunicação Quântica, e sensoriamento quântico à base de cristais de diamante, o espaço será crucial para o desenvolvimento de tecnologias avançadas no Brasil.

Foram investidos 30 milhões de reais na implementação do laboratório, através de verbas vindas da Financiadora de Estudos e Projetos (Finep); do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia (INCT) via Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro (Faperj); Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp); Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e Petrobrás.

João Paulo Sinnecker, pesquisador do CBPF, destacou o impacto do projeto: “Esse laboratório será um marco para a ciência brasileira. Ele nos permitirá fabricar, caracterizar e explorar aplicações práticas para dispositivos quânticos, como os chips baseados em junções Josephson. Além disso, ele integrará sistemas de óptica quântica e comunicação quântica”.

“Temos uma comunidade que é muito produtiva, muito competente em produzir produtos acadêmicos como artigos, teses etc., mas a produção de tecnologias e inovação com valor agregado que possam ser vendidos e gerar riqueza é essencialmente zero. Então, é essa etapa que agora nós temos que superar”, explica Ivan S. Oliveira, pesquisador do CBPF idealizador e um dos responsáveis pelo novo laboratório.  O pesquisador espera que o destaque dado a quântica em 2025 incentive a academia e financiadores a se voltarem para projetos tecnológicos na área.

Com o novo laboratório, o CBPF posiciona o Brasil na corrida global pela inovação quântica. O instituto não apenas impulsionará avanços científicos, mas também focará em formar profissionais capacitados e fomentar colaborações internacionais, fortalecendo o papel do país no cenário tecnológico mundial.

Ivan S. Oliveira e João Paulo Sinnecker - Crédito: NCS/CBPF

Física quântica no Brasil e Rede Rio Quântica

Além das ações realizadas pelo CBPF, temos por todo Brasil instituições se dedicando a pesquisas acadêmicas na área da física quântica. Já com trabalhos voltados para aplicações tecnológicas, se destacam as atuações de grupos da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), Universidade de São Paulo (USP), Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) e Universidade Federal de Pernambuco (UFPE).

“Aqui no Rio de Janeiro, há uns anos foi criada a Rede Rio Quântica que está em fase de implementação e o CBPF é um dos participantes. A coordenação cientifica dessa rede é do professor Antonio Zelaquett, da Universidade Federal Fluminense (UFF) e os participantes, além da UFF e do CBPF, são o Instituto Militar de Engenharia (IME), Pontifícia Universidade Católica (PUC-Rio) e a Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)”, lista Oliveira.

O pesquisador explica que a ideia é implementar protocolos de comunicação quântica na rede, que servirá de laboratório que poderá ser utilizado por qualquer pesquisador que trabalhe na área. “A comunicação é feita com luz. A comunicação entre o CBPF, a UFF e o IME é feita via área. Então, é luz atravessando o espaço aéreo. E do lado de cá da baía (de Guanabara), a comunicação entre o CBPF, a PUC e a UFRJ é feita por fibra ótica”, conta. O CBPF também está implementando um laboratório de sensores quântico que já produziu alguns resultados. 

Com uma infraestrutura de ponta e projetos ambiciosos, o CBPF reforça sua posição como referência nacional e internacional em ciência quântica, mostrando que o Brasil está pronto para liderar uma nova era de inovação tecnológica.