Cientistas tentam provar que é possível estar em dois lugares diferentes ao mesmo tempo

Será possível algo poder estar simultaneamente em dois lugares diferentes? De acordo com a Física quântica é. Mais concretamente, em consonância com o princípio da “sobreposição”, uma partícula pode ser descrita como encontrando-se simultaneamente em dois estados diferentes.

Embora tal possa soar a voodoo para um leigo, a sobreposição tem por base ciência sólida. Os investigadores do projeto PAPETS estão a explorar este e outros fenómenos na fronteira entre a biologia e a física quântica, com o objetivo de determinar o papel da dinâmica vibracional na fotossíntese e no olfato.

Os efeitos quânticos no sistema biológico, nomeadamente num complexo fotossintético, foram observados pela primeira vez por Greg Engel e colaboradores em 2007, nos EUA. Esses efeitos foram reproduzidos em diferentes laboratórios a uma temperatura de -193ºC e, posteriormente, à temperatura ambiente.

“Aquilo que é surpreendente e entusiasmante é o fato de que esses efeitos quânticos têm sido observados em complexos biológicos, que são sistemas grandes, húmidos e ruidosos,” afirma o coordenador do projeto PAPETS, Yasser Omar, investigador no Instituto de Telecomunicações e docente na Universidade de Lisboa. “A sobreposição é frágil e esperaríamos que fosse destruída pelo ambiente”.

A sobreposição contribui para um transporte de energia mais eficiente. Um excitão, uma quase-partícula que transporta energia, pode deslocar-se mais rapidamente ao longo do complexo fotossintético devido ao fato de poder existir simultaneamente em dois estados. Quando chega a uma bifurcação não tem de optar pela direita ou pela esquerda. Pode prosseguir por ambos os caminhos simultaneamente.

“É como um labirinto”, declara Omar. “Apenas uma porta conduz à saída, mas o excitão pode experimentar tanto a esquerda como a direita ao mesmo tempo. É mais eficiente”.

Omar e os seus colegas acreditam que uma conjugação de fatores ajudam a que a sobreposição seja realizada e mantida, designadamente a dinâmica do ambiente vibrante, cujo papel é precisamente aquilo que o projeto PAPETS pretende compreender e explorar.

Teoria e experimentação cruzam-se

As teorias que se encontram a ser exploradas pelo PAPETS são igualmente testadas em experiências para as validar e obter conhecimentos adicionais. Para estudar o transporte quântico na fotossíntese, por exemplo, os investigadores disparam impulsos de laser rápidos nos sistemas biológicos. Depois, observam a interferência ao longo da rede de transporte, uma marca de um fenómeno do tipo onda.

“É como atirar pedras para um lago”, explica Omar. “É possível depois ver se as ondas geradas ficam maiores ou se vão anular-se mutuamente quando se encontram”.

Embora o PAPETS seja essencialmente um projeto exploratório, está a gerar conhecimentos que poderão ter aplicações práticas. Os investigadores do PAPETS estão a obter um entendimento mais fundamental de como funciona a fotossíntese e tal poderá resultar na concepção de células solares bem mais eficientes.

O olfato, a capacidade de reconhecer e distinguir diferentes odores, constitui outra área promissora. As experiências centram-se no comportamento das moscas da fruta (Drosófila). Até ao momento, os investigadores suspeitam que o encapsulamento de eletrões associados às vibrações internas de uma molécula pode ser uma marca de odor. Omar associa este encapsulamento a uma bola de pingue-pongue pousada numa taça que se desloca através da parte lateral da taça para surgir fora da mesma.

Este trabalho pode ter aplicações nas indústrias dos alimentos, da água, da cosmética ou dos medicamentos. Uma melhor deteção artificial de odores pode ser utilizada para detetar impurezas ou poluição, por exemplo.

“Ao contrário da visão, da audição ou do toque, o olfato é difícil de reproduzir artificialmente com elevada eficácia“, afirma Omar.

O projeto PAPETS – Phonon-Assisted Processes for Energy Transfer and Sensing, que envolve sete parceiros, decorre de setembro de 2014 a agosto de 2016 e conta com uma contribuição financeira da UE prevista de 1,8 milhões de euros.

CiênciaHoje

PARTILHAR

1 COMENTÁRIO

RESPONDER

UE condena "instrumentalização" de refugiados pela Bielorrússia

A União Europeia (UE) condenou esta sexta-feira "a instrumentalização de migrantes e refugiados pelo regime bielorrusso", alegando que é "totalmente inaceitável" usar pessoas para "promover objetivos políticos" e prometeu avaliar hipótese de punição de contrabandistas. O …

André Ventura - Chega

Autárquicas serão "início do fim do reinado" de Costa. Em Moura, Ventura é apelidado de "fascista"

Esta sexta-feira à noite, em Moura, um grupo de pessoas juntou-se perto do comício de André Ventura, em protesto, apelidando o líder do Chega de "fascista". O líder do Chega, André Ventura, apresentava esta sexta-feira os …

Incêndios na Turquia chegam a zonas turísticas. Há suspeitas de mão criminosa

Os devastadores incêndios que se estão a fazer sentir na zona sul da costa da Turquia já fizeram pelo menos quatro mortes. Depois das ondas de calor mortais nas Américas, inundações na Europa e China e …

Sonae vende 24,99% da empresa que detém o Continente por 528 milhões de euros

O grupo Sonae acordou vender uma participação de 24,99% na Sonae MC, a proprietária dos supermercados Continente, por 528 milhões de euros, informou em comunicado à Comissão do Mercado de Valores Mobiliários (CMVM). A alienação de …

Supertaça. Sporting e Sp. Braga defrontam-se 39 anos depois (e adeptos regressam aos estádios)

Sporting e Sp. Braga lutam este sábado pelo primeiro título da época (e os adeptos já vão estar na bancada). O encontro da 43.ª edição da supertaça Cândido de Oliveira está marcado para este sábado, …

Vacinação de crianças divide peritos. Mas sem a inoculação dos mais novos a imunidade pode não chegar

Na sexta-feira, a Direção-Geral de Saúde anunciou que recomenda que a vacinação contra a covid-19 de jovens dos 12 aos 15 anos com comorbilidades. No entanto, o tema está a gerar controvérsia e divide opiniões …

Governo com margem política para abdicar de 15% do Novo Banco

Em 2022, o Governo tem margem política para abdicar do direito de entrar como acionista no Novo Banco (NB), inicial­mente com uma participação de mais de 2%, mas que pode subir a 15%. Para já, nem …

Tóquio2020. Biles renuncia também às finais de salto e barras assimétricas

A ginasta norte-americana Simone Biles, que renunciou à final do concurso geral individual dos Jogos Olímpicos Tóquio2020, também não vai participar das finais de domingo de salto e barras assimétricas, informou esta sexta-feira a Federação …

Governo não pediu parecer à CNPD sobre as "bodycams" em polícias. Método vai "aumentar a transparência"

A proposta da nova lei da videovigilância, que vai permitir que os polícias passem a usar câmaras nos uniformes, já foi aprovada em Conselho de Ministros, mas ainda não chegou ao Parlamento. Também não foi …

Marcelo reuniu com Lula, mas não revela o teor da conversa. Presidente diz que visita é apenas de cariz cultural

O Presidente da República, Marcelo Rebelo de Sousa, disse sexta-feira à chegada a São Paulo que a cultura tem um "papel fundamental" na convergência entre Portugal e o Brasil, rejeitando que a agenda alargada de …