Tunelamento Quântico: o Fenômeno Vencedor do Nobel de Física 2025

Em 2025, o Prêmio Nobel de Física reconheceu algo que parece saído de um filme de ficção científica: o tunelamento quântico.

Três cientistas foram premiados por aprofundar nossa compreensão de um fenômeno em que partículas conseguem atravessar barreiras de energia como se fossem fantasmas, algo impossível pelas leis da física clássica. 

Mas não se engane: essa "mágica" quântica é muito real. E entender como ela funciona pode mudar completamente o futuro da tecnologia, da computação à medicina.

O que é, afinal, o tunelamento quântico?

Imagine uma bola tentando subir uma colina. Se ela não tiver energia suficiente, voltará para trás. Agora imagine que, de alguma forma, a bola simplesmente atravessa a colina e aparece do outro lado, sem nunca ter escalado o topo.

É isso o que acontece no mundo quântico. Partículas como elétrons não seguem o mesmo "bom senso" que objetos do nosso cotidiano. Elas têm um comportamento ondulatório, e parte dessa "onda" pode ultrapassar uma barreira de energia como se tivesse escavado um túnel invisível por dentro da parede.

Esse fenômeno, conhecido como tunelamento quântico,  é uma das consequências mais fascinantes da mecânica quântica e foi previsto teoricamente há mais de 90 anos. O que os vencedores do Nobel de Física 2025 fizeram foi comprovar, medir e manipular esse efeito com uma precisão inédita.

Por que essa descoberta é tão importante?

Controlar o tunelamento quântico é como aprender a abrir e fechar portais microscópicos para o fluxo de elétrons. Essa capacidade permite construir dispositivos cada vez menores, rápidos e eficientes, o que é essencial para o avanço da nanoeletrônica e da computação quântica.

Os pesquisadores premiados conseguiram mostrar como esse efeito pode ser controlado em materiais bidimensionais (como o grafeno e outros semicondutores avançados), abrindo caminho para uma nova geração de transistores (componentes que são o coração de todos os chips modernos).

Com isso, o tunelamento deixa de ser apenas uma curiosidade teórica e passa a ser uma ferramenta de engenharia.

Aplicações práticas que já estão surgindo

O tunelamento quântico já está presente em mais lugares do que você imagine.

• Chips e memórias modernas: os transistores atuais já exploram o tunelamento em escala atômica.
• Microscópio de varredura por tunelamento (STM): uma das tecnologias mais precisas já criadas para enxergar átomos.
• Relógios atômicos e sensores médicos: detectam variações sutis em campos elétricos e magnéticos usando efeitos de tunelamento.

E o futuro promete ainda mais. A capacidade de controlar esse fenômeno abre portas para:

• Computadores quânticos com qubits mais estáveis e operações quase sem dissipação de energia.
• Materiais inteligentes capazes de conduzir corrente de forma seletiva, abrindo espaço para eletrônicos ultrafinos e flexíveis.
• Detectores ultrassensíveis, com aplicações em medicina, exploração espacial e diagnóstico de materiais.

A revolução que vem do invisível

O tunelamento quântico nos lembra de algo importante: a ciência mais transformadora acontece onde não conseguimos enxergar. Afinal, o que hoje está escondido no mundo subatômico pode, amanhã, estar dentro do seu celular, do seu carro ou do seu corpo, em forma de tecnologia médica, sensores ou processadores ultrarrápidos.

Assim como o laser, o transistor e o GPS nasceram de pesquisas "sem aplicação imediata", e o tunelamento quântico reforça a ideia de que investir em ciência fundamental é investir no futuro.

Porque é no invisível que a próxima revolução tecnológica já começou.