Neste trabalho investigou-se como tem sido o processo de formação de professores de física na área de mecânica quântica (MQ) no Brasil. Para tanto, analisaram-se documentos que guiam os processos formativos no país, tais como as Diretrizes Curriculares Nacionais (DCN) e fontes bibliográficas que abordam o tema. Após análise desses documentos, foi apresentada uma Matriz de Referência (MR) a fim de tornar-se um instrumento de apoio ao professor na condução do ensino de MQ. Acredita-se ser possível articular propostas curriculares/cursos de MQ com o enfoque na história e filosofia da ciência que explicitem os conteúdos por meio de uma contextualização diretamente relacionada com o desenvolvimento e avanço da teoria quântica levando os estudantes a refletir sobre como ensiná-la em sua futura prática docente. Feita uma ponte com as componentes curriculares presentes nos cursos de licenciatura em física das instituições do país na área de MQ, concluímos que as relações entre a MQ, licenciatura em física e o processo formativo permeiam, majoritariamente, os conteúdos da velha teoria quântica. No entanto, para uma formação mais eficaz nessa área, sugerem-se que os componentes curriculares se aproximem da MQ moderna de modo contextualizado. A MR representa uma possibilidade de vislumbrar caminhos para a necessária mudança.

This work investigated how the process of training physics teachers in the area of quantum mechanics (QM) in Brazil has been. To this end, documents that guide the educational processes in the country were analyzed, such as the National Curriculum Guidelines (NCG) and bibliographic sources that address the theme. After analyzing these documents, a Reference Matrix (RM) was presented in order to become an instrument to support the teacher in conducting the teaching of QM. It is believed that it is possible to articulate curricular proposals/courses of QM with the focus on the history and philosophy of science that explain the contents through a contextualization directly related to the development and advancement of quantum theory leading students to reflect on how to teach was his future teaching practice. Having made a bridge with the curricular components present in the undergraduate courses in physics of the institutions of the country in the area of QM, we conclude that the relations between the QM, degree in physics and the training process permeate, mostly the contents of the old quantum theory. However, for a more effective training in this area, it is suggested that the curricular components approach the modern QM in a contextualized way. The RM represents a possibility to glimpse paths to the necessary change.

Resumo O artigo discute a escrita de biografias de mulheres cientistas a partir do relato das experiências de Evelyn Fox Keller, Georgina Ferry e Barbara Goldsmith na escrita de biografias das cientistas Barbara McClintock, Dorothy Hodgkin e Marie Curie, respectivamente. Discutimos como a escrita e a repercussão pública de tais biografias podem contribuir para uma reflexão teórica sobre as biografias de mulheres nas ciências. Consideramos ser necessário pensar a história das mulheres nas ciências como projetos marcadamente políticos, e, por isso, defendemos o conceito de biografias feministas.

Abstract This article discusses the writing of biographies of women scientists based on the experiences of Evelyn Fox Keller, Georgina Ferry and Barbara Goldsmith in writing the biographies of the scientists Barbara McClintock, Dorothy Hodgkin and Marie Curie, respectively. We discuss how the writing process and the public repercussions of these biographies contributes to a theoretical reflection on biographies of women in science. We consider it necessary to think of the history of women in science to be composed of clearly political projects, and for this reason defend the concept of feminist biographies.

Resumo Nessa pesquisa, estudam-se as questões presentes no Exame Nacional de Avaliação do Desempenho do Estudante (ENADE), no contexto específico da licenciatura em Física, que contemplem tópicos da Mecânica Quântica (MQ), à luz dos fundamentos da Taxonomia de Bloom Revisada (TBR). A TBR nos permite classificar o aprendizado requerido em uma questão na dimensão do conhecimento (efetivo/factual, conceitual, procedimental/procedural e metacognitivo) e dos processos cognitivos (lembrar, entender, aplicar, analisar, avaliar e criar) mobilizados em sua resolução, materializados em uma tabela bidimensional. Os resultados apontaram uma prevalência de questões classificadas nos níveis mais baixos do domínio cognitivo da TBR (lembrar e entender) e uma quase ausência de questões nos níveis mais elevados. Em termos de conteúdos, foram contemplados predominantemente tópicos concernentes à velha MQ, em detrimento da MQ propriamente dita, e que as questões selecionadas e analisadas do ENADE revelam que os discentes não têm avançado na compreensão dos conceitos quânticos. Tais resultados corroboram a necessidade de estudos e propostas que oportunizem futuras adequações no ensino da MQ nos cursos de formação de professores de Física, tendo em conta o que se espera do perfil do futuro professor.

Abstract In this research, we study the National Examination of Student Performance (ENADE, in Portuguese), considering the Revised Bloom's Taxonomy (RBT), in the context of Quantum Mechanics (QM) in an undergraduate Physics course. This taxonomy allows us to classify the required learning in a question considering the dimension of knowledge (effective/factual, conceptual, procedural and metacognitive) and the cognitive processes (remember, understand, apply, analyze, evaluate and create) mobilized in its resolution. The results show a prevalence of questions classified in the lower levels of the cognitive domain of the RBT (remember and understand) and a near absence of questions in the higher levels. Moreover, our analysis reveals that students did not understand quantum concepts. These results corroborate the need for studies and proposals that allow future adjustments in the teaching of QM in physics teacher training courses, taking into account what is expected of the future teacher profile.

Abstract In 1956, Robert Hanbury Brown and Richard Twiss (HBT) reached an unexpected experimental result that caused a heated debate in the physics community. Contrary to Einstein's quantum of light, they asserted that they had separately detected two photons at the same time. As one may imagine, other physicists challenged this experimental result, noting that if it were correct, quantum theory would need to be reformulated. Once the controversy began, physicists from different subcultures of physics had to create a trading zone capable of making communication possible. As a result, both theoretical and experimental traditions developed significantly during the HBT debate. This paper illustrates how Galison's trading zone aids our understanding of the communication used to discuss the HBT results.

Resumo Neste trabalho, discute-se o papel do experimento de 1950 realizado pela física sino-estadunidense Chien Shiung Wu, em colaboração com seu assistente de pesquisa, Irving Shaknov, nas discussões sobre os fundamentos da teoria quântica. O trabalho citado, que ficou conhecido como experimento WS, é comumente apontado como sendo o primeiro experimento realizado capaz de representar o fenômeno que hoje é conhecido como entrelaçamento quântico, tornando-se a chave para o desenvolvimento de novas tecnologias, tais como, a criptografia, a teleportação e a computação quântica. Esse experimento garante a Wu um papel fundamental no que diz respeito à corroboração da Segunda Revolução Quântica, tornando-se ainda um episódio importante para garantir a visibilidade das mulheres na história da física e da teoria quântica.

Abstract In this paper, we discuss the role of the 1950 experiment conducted by Sino-American physics Chien Shiung Wu in collaboration with his research assistant, Irving Shaknov, in the discussions about the foundations of quantum theory. The quoted work, known as the WS experiment, is commonly referred to as the first realized experiment capable of representing the phenomenon that is now known as quantum entanglement, becoming the key to the development of new technologies such as cryptography, teleportation and quantum computing. This experiment guarantees Wu a fundamental role in corroborating the Second Quantum Revolution, and is still an important episode to ensure the visibility of women in the history of physics and quantum theory.

Nesse artigo celebraremos o Ano Internacional da Luz contando uma história sobre o conceito de fóton ao longo do Século XX. Pode-se pensar que o conceito de fóton tornou-se bem estabelecido na física logo após da década de 1930. Contudo, destacaremos que desenvolvimentos teóricos e experimentais culminaram, após a década de 1950, na revisão do conceito canônico de fóton da velha teoria quântica. Na óptica quântica, o fóton não é mais representado pela imagem de partícula individual, mas por uma ferramenta matemática que descreve uma excitação de um estado quântico. Esse artigo dedica-se a revelar os caminhos que levaram a um conceito de fóton mais sofisticado, passando pelo efeito HBT, os estados coerentes de Glauber, e os experimentos que trouxeram à tona a natureza quântica da luz.

In this paper, we will celebrate the International Year of Light telling a history about the concept of photon in the second half of the twentieth century. One can think that the concept of photon was established in physics just after the 1930s. However, we will highlight that after the 1950s theoretical and experimental developments contributed to revisit the canonical concept of photon of the old quantum theory. In quantum optics, the photon is not represented by the schizophrenic image of individual particle, but rather by a mathematical tool that describes an excitation of a quantum state. This paper dedicates to reveal the ways that led to a sophisticated concept of the photon, passing through the HBT effect, Glauber's coherent states, and ending with the experiments that brought to the fore the quantum nature of light.

A literatura em história documenta bem os esforços dos Estados Unidos para buscar o alinhamento dos países latino-americanos com os Aliados às vésperas da entrada daquele país na Segunda Guerra Mundial. Depois de um momento de hesitação e de negociações o governo Vargas alinhou-se com os Estados Unidos. Desconhecido até agora, contudo, tem sido o envolvimento de cientistas nesses arranjos diplomáticos. Fontes recentemente descobertas mostram que a missão do físico norte-americano Arthur Compton no Brasil, em 1941, para participação em uma conferência sobre raios cósmicos, estava articulada com os esforços do Office for Inter-American Affairs liderado por Nelson Rockefeller. Para os físicos brasileiros, que tinham adquirido reputação naquela área de pesquisa sob a liderança de Gleb Wataghin na segunda metade da década de 1930, cooperação científica foi uma forte motivação para a organização dessa visita, mas ela não foi isenta de conotações políticas e de interesses profissionais.

Literature in history traces the US efforts to bring Latin American countries to the Allies' side in the context of the WWII. After a time of hesitation and negotiation with the US and Germany, the Brazilian government aligned itself with the US. Virtually unknown is involvement of scientists in these diplomatic arrangements. Recently unearthed material has shown that Arthur Compton's 1941 trip to a scientific conference on cosmic rays in Brazil was connected with the efforts led by the Office for Inter-American Affairs under Nelson Rockefeller. For Brazilian physicists, who had excelled in this area of research under the leadership of Gleb Wataghin in the late 1930s, science was a strong motivation for the visit, however, also for Brazilians it was not devoid of political connotation and professional interests.

Apresentamos a evolução histórica do programa de pesquisa de Arthur H. Compton (1892-1962) dedicado ao estudo do espalhamento dos raios X pela matéria, programa que levaria ao estabelecimento do efeito Compton e à atribuição do Prêmio Nobel de Física de 1927 ao físico norte-americano. Especial atenção será prestada às abordagens semiclássicas inicialmente utilizadas e ao contexto das suas influências sobre Compton quando da transição desse cientista para uma abordagem quântica.

We present the history of the research program on the scattering of X rays by the matter pursued by the American physicist Arthur H. Compton (1892-1962). This work led him to suggest what we call nowadays Compton Effect, a work which granted him the 1927 Physics Nobel Prize. We pay particular attention to the semi-classical models initially used by him and to the context of the influences he received while moving to suggest a quantum approach to the subject.

A figura de Arthur Holly Compton geralmente é concebida como um dos pais fundadores da teoria quântica devido à sua formulação quântica para explicar o processo de interação entre a radiação de alta frequência e a materia. Todavia, a historia de Compton evidencia-nos um personagem que destoa da imagem de um físico interessado no desenvolvimento da teoria quântica. De fato, o seu interesse e a sua motivação, de 1916 a 1922, estavam relacionados com o uso da física clássica para o estudo do espalhamento dos raios X e γ pela materia. A descoberta do efeito Compton foi o resultado obtido por um físico clássico que relutava em aceitar o quantum de radiação. O objetivo deste artigo e, portanto, destacar a imagem de um físico clássico que estava inserido em um programa de pesquisa bem definido, a física dos raios X e γ, a partir do qual ele contribuiu tanto para o desenvolvimento dessa área de pesquisa quanto para a da construção da teoria quântica. Para isto, apresentaremos o modelo do grande elétron utilizado por Compton para explicar o processo de espalhamento dos raios X pela matéria.

Arthur Holly Compton's persona is usually conceived as one of the founder fathers of the quantum mechanics due to his quantum formulation to explain the process of interaction between the high-frequency radiation and matter. Nevertheless, the Compton's history revealed a character that disagrees of the physicist's image interested in the development of the quantum mechanics. In fact, his interest and motivation, from 1916 to 1922, were associated with the use of classical physics to deal with X andγ rays. The discovery of the Compton Effect was the result obtained by a classical physicist who was loath in accepting the quantum of radiation. Our objective is therefore emphasizing the image of a classical physicist who was inserted in a research program well definite, X and γ rays physics, from which he contributed both to the development of this research area and to the construction of the quantum mechanics. We will present the model of the large electron used by Compton to explain the X and γ radiation scattering processes.