Se “há males que vêm para o bem”, também há boas coisas com consequências ruins.

A comunicação proporcionada pelos dispositivos eletrônicos e seus recursos  é algo bom, mas que tem prejudicado muitas pessoas na medida em que eles ocupam a atenção e o tempo necessários para realizarmos diversas atividades cotidianas importantes. No caso dos estudantes, celulares e Internet usados irresponsavelmente prejudicam o aprendizado tanto pelo tempo que roubam dos estudos quanto pela distração que causam durante os estudos. Progredir do uso parcimonioso para o vício no celular ou na Internet é algo que pode acontecer de modo mais fácil do que se pode imaginar! Veja:

• Tony Schwartz (The New York Times, 20/02/2016): Somos todos viciados em distração. Tradutor: Adriano Scandolara. Gazeta do Povo: www.gazetadopovo.com.br.

O problema do vício relacionado à pornografia online é especialmente preocupante, devido às suas causas e consequências:

• Bol Notícias: Como vício em pornografia está afetando saúde sexual de jovens britânicos.  http://noticias.bol.uol.com.br, 16/08/2016. Link! Link!
• http://yourbrainonporn.com/

Para ilustrar, talvez um depoimento baste:

• Terry Crews: “A pornografia bagunçou minha vida”. www.youtube.com.

Educação Superior nos EUA:

• John Aubrey Douglass: A educação superior nos EUA: passado e futuro. Ensino Superior UNICAMP, Ano I – nº 1 (Abril de 2010). Link!

Educação Superior no Brasil:

• Luiz Davidovich (entrevista): “O ensino superior está fora do horizonte dos jovens. Esse é o gargalho brasileiro.” Ensino Superior UNICAMP, Ano I – nº 1 (Abril de 2010). Link!

Do livro Kevin D. Williamson: O Livro Politicamente Incorreto da Esquerda e do Socialismo. Editora Agir: 2013: pp.86-88.

“Talvez a descoberta mais dramática da análise sobre as escolas [públicas americanas] tenha sido a de que classes menores geralmente não demonstram qualquer impacto no desempenho dos alunos, ainda que tenham implicações obvias para os custos. Além disso, a evidência econométrica básica é sustentada por evidências experimentais, fazendo deste um dos resultados mais claros desse tema bastante pesquisado. Mesmo que algumas instruções específicas possam ser reforçadas em classes menores, o desempenho estudantil na maioria das aulas não é afetado pela variação do tamanho da classe em situações que contem com um número entre, digamos, quinze e quarenta alunos. Contudo, mesmo diante de altos custos que não trazem benefícios aparentes de desempenho, a política geral de estados e distritos locais vem sendo a de reduzir o tamanho das classes com o intuito de aumentar a qualidade. / Uma segunda constatação, quase igualmente dramática, é a de que a obtenção de uma graduação mais avançada não garante que os professores trabalhem melhor na sala de aula. A probabilidade de que um professor com um diploma de bacharel consiga extrair de seus alunos um bom desempenho é a mesma de um professor que tenha concluído o mestrado. Uma vez que o salário de um educador aumenta invariavelmente com o título de mestre, esse é mais um exemplo de despesas adicionais que não geram qualquer ganho no desempenho escolar. / Esses efeitos de recurso são importantes por dois motivos. Em primeiro lugar, as variações nas despesas educacionais nas salas de aula são amplamente determinadas pela proporção de alunos por professor e pelo salário do educador, que, por sua vez, é amplamente determinado por sua escolaridade e experiência. Se esses fatores não têm uma influência sistemática no desempenho do aluno – como mostram as evidências –, a ampliação dos recursos, como vem acontecendo até o momento, dificilmente proporcionará uma melhoria. Em segundo lugar, seja explícita ou implicitamente, as escolas vêm buscando um programa para acrescentar esses recursos específicos. Hoje em dia, as instituições de ensino apresentam recordes de baixa proporção de alunos por professor, recordes de educadores com mestrado e os profissionais com maior experiência, pelo menos desde os anos 1960. Esses fatores são resultados de muitos programas específicos que contribuíram para o rápido crescimento do custo por aluno, mas não levaram a um melhor desempenho escolar. As escolas não tentam se certificar de que o aumento das despesas produza uma melhoria no desempenho. / A última frase é particularmente reveladora: os educadores não tentam se certificar de que o aumento das despesas resulte num melhor desempenho escolar. Mas por que? (…) / Quando não há relação entre salários e desempenho, os custos inevitavelmente sobrem e a qualidade diminui, e é precisamente o que aconteceu com as escolas públicas americanas.”

Referência citada: Eric Hanushek: Resultados, custos e incentivos nas escolas. Melhorando as escolas dos Estados Unidos: o papel dos incentivos. Conselho Nacional de Pesquisa. Washington, D.C.: National Academi Press, 1996: pp.29-52.

O controle de sistemas quânticos (ou controle quântico) consiste na manipulação desses sistemas pela ação de campos e/ou interação com outros sistemas quânticos visando determinar/delimitar deliberadamente seu comportamento. Tipicamente, o problema consiste em conduzir um dado sistema quântico de um estado inicial para um estado …nal prestabelecido:

“The systems-theoretic concept of controllability is elaborated for quantum-mechanical systems, su¢ cient conditions being sought under which the state vector   can be guided in time to a chosen point in the Hilbert space H of the system. The Schrödinger equation for a quantum object in‡uenced by adjustable external …elds provides a state-evolution equation which is linear in   and linear in the external controls (thus a bilinear control system).””
Huang & Tarn & Clark [1]

Especialistas em teoria da informação e computação quântica consideram o controle quântico essencial para o desenvolvimento de tecnologias de informação e computação quântica:

““The universality of any quantum computing element can be understood and veri…ed via a precise mathematical criterion which tests for the controllability of an associated quantum control system. This relation between quantum computing and quantum control is deeper in that tools of coherent control of quantum dynamics may be used to arrive at speci…c designs for quantum computing devices”.”

Ramakrishna & Rabitz [2]

“”The development of general principles of quantum control theory is an essential task for a future quantum technology.””

Dowling & Milburn [3]

“The integration of quantum physics and engineering methodologies has become one of the most interesting and potentially transformative programs relating to emergent technologies.””

Gough & Belavkin [4].

A relevância da teoria do controle de sistemas quânticos pode ser ilustrada pelo Prêmio Nobel de Física do ano 2012. O prêmio foi concedido a Serge Haroche e David J. Wineland pelo desenvolvimento de técnicas experimentais para mensuração e manipulação de sistemas quânticos individuais (especi…ficamente, íons em armadilhas e fótons em cavidades) que preservam propriedades quânticas sui generis, tais como pureza e emaranhamento. Tais técnicas estão baseadas no controle de sistemas quânticos e são especialmente notáveis porque tornam possível investigar em laboratório fenômenos quânticos bastante sutis e intrigantes, tais como o chamado Paradoxo do Gato de Schrödinger. O artigo da Real Academia Suíça de Ciências alusivo à premiação salienta as implicações teóricas e tecnológicas desse trabalho, destacadamente na área da computação quântica:

“David Wineland and Serge Haroche have invented and implemented new technologies and methods allowing the measurement and control of individual quantum systems with high accuracy. Their work has enabled the investigation of decoherence through measurements of the evolution of Schrödinger’s cat like states, the …rst steps towards the quantum computer, and the development of extremely accurate optical clocks.”” Link! (14/02/2013)

A teoria do controle quântico é uma área em franco desenvolvimento, com amplas perspectivas de avanços teóricos e em técnicas experimentais:

“To some extent this an ongoing program [on quantum control] is still speculative as the current state of physical quantum control is strikingly dissimilar to its classical counterpart: one major anomaly is the fact that modern classical control deals almost exclusively with feedback system, whereas this features in only a relatively small fraction of theoretical work on quantum control, and even rarer in experiment. However, we would argue that this is only a temporary situation, and that the future development of the …field will see the powerful insights of classical control theory emerging again in the quantum setting.””
Gough & Belavkin [5, p.1399].

Pesquisadores brasileiros têm estudado o controle de sistemas quânticos, alguns com destaque:

• Agência Fapesp: Pesquisadores avançam no desenvolvimento da computação óptica. JC e-mail 4664, de 14 de Fevereiro de 2013. Link!
• O. Jiménez Farías, C. Lombard Latune, S. P. Walborn, L. Davidovich, P. H. Souto Ribeiro: Determining the Dynamics of Entanglement. Science 12 June 2009: Vol. 324 no. 5933 pp. 1414-1417. DOI: 10.1126/science.1171544

References

[1] G.M. Huang, T.J. Tarn, J.W. Clark: On the controllability of quantum-mechanical systems. J. Math.
Phys. 24 (1983): 2608–2618. DOI: 10.1063/1.525634.

[2] V. Ramakrishna, H. Rabitz: Relation between quantum computing and quantum controllability. Phys. Rev. A 54 (1996): pp.1715-1716. DOI: 10.1103/PhysRevA.54.1715.

[3] J.P. Dowling, G.J. Milburn: Quantum technology: the second quantum revolution. Phil. Trans. Roy. Soc. Lond., vol. 361(1809) (2003): 1655–1674.

[4] J. E. Gough, V. P. Belavkin: Editorial. Quantum Information Processing (2013) 12(3) (March 2013): 1395–1396. DOI: 10.1007/s11128-012-0494-4.

[5] J. E. Gough, V. P. Belavkin: Quantum control and information processing. Quantum Information Processing 12(3) (March 2013): 1397-1415. DOI: 10.1007/s11128-012-0491-7.

São Mateus – ES, 23/02/2013

Observações recentes mostram que a razão entre a massa dos prótons e a massa dos elétrons tem se mantido constante ao longo da história do Universo: “os elétrons e prótons das moléculas antigas têm massas relativas indistinguível daquelas medidas hoje nos laboratórios da Terra”.

Mais precisamente, medidas espectroscópicas das linhas de absorção do metanol no sistema PKS 1830-211 indicam que a razão entre a massa dos prótons e a massa dos elétrons a sete bilhões de anos atrás “não pode diferir do valor atual por mais de 0,00001 porcento”.

Esse tipo de resultado experimental é bastante importante, pois nos permite descartar muitas propostas teóricas que supõem que as constantes fundamentais variam no tempo.

REFERÊNCIA
Nature: Relative masses of 7-billion-year-old protons and electrons confirmed to match those of today’s particles. Nature, 14 December 2012. DOI: 10.1038/nature.2012.12049.

A “teleportação quântica” já se tornou realidade e está sendo desenvolvida com amplas perspectivas científicas e tecnológicas (e econômicas), dentre as quais destaca-se a criação de uma “internet quântica” (uma “rede supersegura de comunicação global”).

Recentemente, foram feitas duas importantes conquistas:
– a construção de uma rede elementar para armazenagem e troca de informação quântica: [Matson2012].
– a teleportação de informação quântica através distâncias macroscópicas (16Km): [Merali2012].

Atualmente, os desenvolvimentos estão sendo feitos principalmente no contexto da “óptica quântica” – área da teoria quântica dedicada ao estudo da luz e sua interação com a matéria.

Cabe salientar que na vanguarda das pesquisas sobre teleportação quântica está um chinês: Jian-Wei Pan. Ele tem pesquisado e conduzido desde 2001 a criação de infra-estrutura para estudos e aplicações da teleportação quântica na China.

Teoricamente, a capacidade para manipular a informação quântica cria novas oportunidades para a pesquisa sobre os fundamentos da teoria quântica.
REFERÊNCIAS

[Matson2012] J. Matson: First universal quantum network prototype links two separate labs. Nature, 12 April 2012. DOI: 10.1038/nature.2012.10441.

[Merali2012] Z. Merali: Data teleportation: the quantum space race. Nature 492 (06 December 2012): 22–25. DOI: 10.1038/492022a.

São Mateus – ES, Dezembro de 2012