Física quântica

A física do muito pequeno

A teoria que descreve átomos, elétrons e luz — e que sustenta boa parte da tecnologia moderna.

Em foco

10⁻¹⁰ m

A ordem de grandeza típica de um átomo.

— Panorama

A física quântica é a estrutura científica usada para descrever a natureza em escalas atômicas e subatômicas.

Nesse domínio, a energia aparece em quantidades discretas, os resultados são descritos por probabilidades e o ato de medir influencia o que é observado. Embora pareça distante do cotidiano, essa física está por trás de chips, lasers, painéis solares e exames de imagem.

Nesta seção reunimos conceitos fundamentais, experimentos históricos, cientistas que moldaram a área e aplicações já presentes no mundo real.

Pontos-chave

01

Quantização

Energia e outras grandezas podem assumir apenas certos valores discretos.

02

Probabilidade

A teoria prevê distribuições de resultados, não trajetórias únicas.

03

Medição

Observar um sistema quântico altera o estado descrito por ele.

04

Escala

Efeitos quânticos dominam onde a física clássica deixa de ser suficiente.

— Aprofundar

Como isso funciona

Por que ela surgiu

No início do século XX, fenômenos como a radiação de corpo negro e o efeito fotoelétrico não podiam ser explicados pela física clássica. A quantização da energia foi a saída encontrada.

O que ela descreve bem

Espectros atômicos, ligações químicas, condução em semicondutores, supercondutividade e comportamento da luz em escalas muito pequenas.

O que ela não é

Quântico não significa místico ou sem regras. A teoria é uma das mais precisamente testadas da ciência, com previsões verificadas em laboratório repetidamente.