O ecossistema quântico dos Estados Unidos : uma investigação a partir dos estudos da ciência e tecnologia

Abstract

A Organização das Nações Unidas definiu 2025 como o Ano Internacional da Ciência e Tecnologia Quânticas, celebrando o centenário da Mecânica Quântica, uma referência ao artigo de 1925 de Werner Heisenberg indicando a não comutatividade entre algumas grandezas físicas. Ademais, para além do interesse puramente epistêmico, a mecânica quântica tem levado a transformações tecnológicas substanciais. Nesse contexto, as maiores potências globais, como China e Estados Unidos, vêm desenvolvendo seus programas de pesquisa em Ciência e Tecnologia Quânticas e os incentivando por meio de políticas de estado, o que torna a mecânica quântica um tema ao mesmo tempo científico e social. Nesta dissertação, realizamos três estudos. Primeiro, apresentamos um estudo teórico cujo objetivo é aproximar as reflexões de sociologia da ciência de Bruno Latour e Sheila Jasanoff para a construção de um quadro teórico-metodológico que nos permita analisar o entrelaçamento entre fatores políticos e epistêmicos no processo de desenvolvimento da ciência e tecnologia quântica contemporânea. O segundo estudo realizado consistiu no desenvolvimento de uma narrativa sobre a Iniciativa Quântica Nacional, a partir dos documentos estratégicos do Gabinete de Política Científica e Tecnológica dos Estados Unidos, pautada no referencial teórico-metodológico construído no primeiro estudo, principalmente em termos da consolidação de um ecossistema. Com esse segundo estudo, caracterizamos e interpretamos como diferentes atores são associados para garantir o desenvolvimento dessa área de conhecimento e tecnologia. No terceiro estudo, dialogando com autores do chamado turno sociopolítico, propomos algumas possíveis implicações dos primeiros estudos para a pesquisa em Educação em Ciências. Nosso principal objetivo com a realização dessa pesquisa é fornecer subsídios para um ensino de Mecânica Quântica politizado, explorando as relações entre fatores epistêmicos da Ciência da Informação Quântica e suas Tecnologias com a política. A partir dos estudos realizados, conseguimos identificar como o trabalho político foi necessário para o desenvolvimento do ecossistema quântico e, a partir daí, levantamos algumas implicações para a Educação em Ciências. Esperamos que os resultados discutidos nesta dissertação possam contribuir para enriquecer o quadro teórico-metodológico da pesquisa em Educação em Ciências, e o ensino de Mecânica Quântica que coloque em um primeiro plano a política junto com seu conteúdo técnico.

The United Nations defined 2025 as the International Year of Quantum Science and Technology to celebrate the centenary of Quantum Mechanics, a reference to Werner Heisenberg's 1925 paper indicating the non-commutativity between some physical quantities. Moreover, beyond the purely epistemic interest, Quantum Mechanics has been leading to substantial technological transformations. In this context the most powerful countries, such as China and the United States, have been developing their research programs in Quantum Science and Technology for a long period and nurturing them through state policies, which makes Quantum Mechanics a theme that is both scientific and social. In this dissertation we performed three studies. In the first one we present a theoretical study whose objective is to bring together Bruno Latour and Sheila Jasanoff reflections on the sociology of science to construct a theoretical-methodological framework that allows us to analyze the intertwining between political and epistemic factors in the development process of contemporary of Quantum Science and Technology. The second study carried out consisted of developing a narrative about the National Quantum Initiative based on strategic documents from the United States Office of Science and Technology Policy resting on the theoretical-methodological framework constructed in the first study, mainly in terms of the consolidation of an ecosystem. With this second study, we characterize and interpret how different actors are associated to ensure the development of this area of knowledge and technology. In the third study, in dialogue with authors from the so called sociopolitical turn, we propose some possible implications of the first studies for research in Science Education. Our main objective in carrying out this research is to provide support for a politicized teaching of Quantum Mechanics, exploring the relations between epistemic factors of Quantum Information Science and its Technologies with politics. From the studies carried out, we were able to identify how the political work was necessary to developing the quantum ecosystem, and from there, we raised some implications for science education. We hope that the results discussed in this dissertation may contribute to enrich the theoretical-methodological framework of research in Science Education, and the teaching of Quantum Mechanics that places politics in the foreground together with its technical content.