imperios

Brian Josephson

Físico de Reino Unido

4 min de leitura01/01/2024
Anúncio

Quando Brian Josephson publicou, em 1962, sua previsão sobre o comportamento de correntes elétricas em junções entre supercondutores, ele tinha apenas 22 anos e era estudante de doutorado na Universidade de Cambridge. Era um trabalho que desafiava as intuições da física estabelecida e que muitos físicos experientes inicialmente duvidaram que fosse correto. Onze anos depois, em 1973, a previsão havia sido tão amplamente confirmada experimentalmente que rendeu a Josephson o Prêmio Nobel de Física, tornando-o não apenas o mais jovem britânico a receber essa distinção, mas também o único galês a ser premiado pela Academia Sueca nessa categoria.

Brian David Josephson nasceu em Cardiff, no País de Gales, em 4 de janeiro de 1940. Desde cedo demonstrou aptidão excepcional para as ciências exatas, e sua trajetória acadêmica o levou ao Trinity College de Cambridge, uma das mais prestigiosas instituições de ensino do mundo, onde ingressou em 1960. Foi durante seus estudos de doutorado, apenas dois anos depois, que desenvolveu as equações matemáticas que descreveriam o que ficou conhecido como o efeito Josephson.

O fenômeno previsto por Josephson é sutil e contraintuitivo. Quando dois supercondutores são separados por uma barreira isolante muito fina, uma junção que ficou conhecida como junção Josephson, elétrons conseguem atravessar essa barreira mesmo sem nenhuma força aplicada. Mais do que isso, essa corrente de tunelamento quântico obedece a equações específicas que relacionam a corrente elétrica, a tensão aplicada e uma diferença de fase quântica entre os dois supercondutores. O fenômeno se divide em dois aspectos complementares: o efeito Josephson DC, em que uma corrente constante flui sem tensão aplicada, e o efeito Josephson AC, em que uma tensão constante produz uma corrente alternada de frequência bem definida. A frequência dessa oscilação é tão precisamente determinada que as junções Josephson são utilizadas hoje na definição do padrão internacional do volt e na construção dos relógios mais precisos já criados.

Josephson dividiu o Nobel de 1973 com Leo Esaki e Ivar Giaever, que receberam conjuntamente a outra metade do prêmio por seus trabalhos independentes sobre tunelamento quântico em semicondutores e supercondutores respectivamente. Os trabalhos dos três, tomados em conjunto, representaram um salto fundamental no entendimento de fenômenos quânticos em materiais do estado sólido, pavimentando o caminho para toda uma geração de tecnologias que vão desde o escaneamento cerebral por ressonância magnética até os aceleradores de partículas de alta precisão.

Após o Nobel, Josephson continuou sua carreira no Laboratório Cavendish de Cambridge, onde integrou o grupo de Teoria da Matéria Condensada. Foi nomeado professor de física em 1974, cargo que exerceu até 2007, quando se tornou professor emérito. Ao longo desse período, tornou-se membro permanente do Trinity College, onde havia começado sua trajetória como estudante.

No início dos anos 1970, contudo, Josephson tomou um caminho intelectual que o levaria a crescente controvérsia. Após iniciar a prática da Meditação Transcendental, passou a dedicar parte significativa de sua atenção a questões situadas nas margens da ciência convencional. Fundou o Projeto de Unificação Mente-Matéria no Laboratório Cavendish, voltado para explorar a possível relação entre a mecânica quântica e a consciência humana, a ideia de inteligência como propriedade da natureza e a síntese entre ciência e misticismo oriental. Expressou apoio público a fenômenos como a parapsicologia, a memória da água e a fusão a frio, todos considerados pela comunidade científica majoritária como pseudociência ou como resultados experimentais não replicáveis.

Essa guinada o tornou um caso frequentemente citado na discussão sobre a chamada Doença do Nobel, o fenômeno em que laureados de alta distinção passam a defender posições científicas heterodoxas em áreas fora de sua especialidade original. A ironia é que Josephson havia sido, em sua juventude, um modelo de rigor científico, capaz de produzir previsões precisas que desafiavam o consenso com argumentos matemáticos sólidos. A trajetória posterior revelou uma mente brilhante navegando em territórios onde o rigor que o havia consagrado não se aplicava da mesma forma.

O legado de Josephson como físico permanece, no entanto, extraordinário e indiscutível. O efeito que leva seu nome tem aplicações práticas em áreas que vão da metrologia de precisão à computação quântica, passando por instrumentos médicos de diagnóstico. As junções Josephson são componentes essenciais nos qubits supercondutores que formam a base dos computadores quânticos mais avançados em desenvolvimento hoje. Um jovem estudante de Cambridge que, aos 22 anos, enxergou com clareza matemática algo que a física ainda não havia percebido, deixou uma marca permanente na história da ciência.

Anúncio
Anúncio

Em breve no aplicativo World in Stories

Áudio, download offline, sem anúncios e muito mais.

Conhecer Premium

Histórias Relacionadas