E foi assim que tudo começou
Depois de uma trajetória construída entre a universidade, a pesquisa científica e quase uma década na indústria tecnológica nos Estados Unidos, pesquisador regressa ao Brasil para assumir posição como professor do IFSC/USP e apostar no desenvolvimento de sensores quânticos capazes de levar a física atômica para fora dos laboratórios
Há histórias na ciência que não começam necessariamente dentro de um laboratório, diante de equipamentos sofisticados ou de complexas equações matemáticas. Algumas dessas histórias começam de maneira muito mais simples: com uma criança manuseando uma chave de fenda e uma enorme curiosidade para descobrir o que existe dentro das coisas.
Com o Prof. Luís Felipe Barbosa Faria Gonçalves, hoje docente do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP), foi mais ou menos assim.
Nascido em São Paulo e criado em Bauru, desde pequeno demonstrava interesse pela ciência e, particularmente, pela maneira como as coisas funcionavam. Quando ganhava um brinquedo, brincar nem sempre era suficiente. Era preciso desmontá-lo, investigar seu interior e tentar compreender os mecanismos que o faziam funcionar. “Foi assim com um carrinho de controle remoto e, mais tarde, para desespero do meu pai, com um “Atari” antigo que era dele. Raramente eu conseguia montar tudo novamente, mas talvez já estivesse ali uma característica que acompanharia toda a minha carreira: a necessidade de experimentar”, comenta Luís Felipe, sorrindo.
Com o passar dos anos, a curiosidade infantil transformou-se em interesse pela Física. Depois do ensino médio, ingressou no curso de Física da UNESP, em Rio Claro, optando pelo bacharelado. E foi justamente durante a graduação que começou a desenhar o caminho que acabaria por determinar grande parte de sua trajetória científica.
Desde o primeiro ano interessou-se particularmente pela instrumentação e pela física experimental. Procurou um professor para realizar iniciação científica e seu primeiro projeto foi o desenvolvimento de um sensor nuclear de baixo custo destinado a aplicações didáticas. Pouco depois, uma circunstância aparentemente simples mudaria os rumos de sua carreira.
Prof. Dr. Luís Gustavo Marcassa (IFSC/USP)
Um colega que realizava iniciação científica no Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP) falou-lhe sobre um professor de nome Luís Gustavo Marcassa, que procurava estudantes interessados em física atômica e Luís Felipe decidiu conhecer o trabalho desenvolvido em São Carlos. A partir daí, começou uma rotina que ajuda a compreender a determinação que marcaria os anos seguintes.
Em 2009, ainda estudante da UNESP, todas as sextas-feiras acordava cedo e, por volta das cinco horas da manhã, embarcava em Rio Claro com destino a São Carlos e passava o dia no IFSC/USP trabalhando em sua iniciação científica, regressando posteriormente a sua casa.
Era o começo de uma relação com o Instituto que, anos depois e após uma longa experiência internacional, o traria definitivamente de volta ao Brasil.
Uma pesquisa que cresceu junto com o pesquisador
Há um aspecto particularmente interessante na formação científica de Luís Felipe: seus trabalhos de iniciação científica, mestrado e doutorado não surgiram como capítulos isolados. Ao contrário, formaram uma sequência na qual cada etapa serviu de base para a seguinte. Assim, na iniciação científica trabalhou na caracterização de um laser que posteriormente seria utilizado em uma armadilha óptica. No mestrado, realizado no IFSC/USP entre 2010 e 2012, desenvolveu essa armadilha, enquanto que no doutorado utilizou o equipamento como ferramenta para estudar os chamados átomos de Rydberg, que, de forma resumida, são átomos colocados em estados de energia extremamente elevados e que, nessas condições, passam a apresentar propriedades muito particulares. Atualmente, essas propriedades estão no centro das pesquisas desenvolvidas pelo professor na área de sensores quânticos.
Durante o doutorado, entretanto, a investigação estava fortemente direcionada à ciência básica. Um dos problemas estudados dizia respeito à maneira como esses átomos interagiam entre si. Havia diferentes modelos teóricos para explicar o fenômeno: um deles considerava uma interação envolvendo simultaneamente muitos átomos (modelo de muitos corpos); outro sustentava que essas interações aconteciam essencialmente aos pares.
A vontade de trazer para o Brasil o conhecimento acumulado durante tantos anos nos Estados Unidos
O trabalho experimental desenvolvido por Luís Felipe e seus colaboradores mostrou que o modelo baseado nas interações aos pares descrevia melhor o fenômeno, contribuindo para esclarecer uma questão que permanecia em aberto na literatura científica. A qualidade do trabalho de doutorado acabaria reconhecida com o prêmio de melhor tese concedido pela Sociedade Brasileira de Física (SBF).
Universidade de Michigan (EUA) e uma nova maneira de enxergar a ciência
Ainda durante o doutorado, Luís Felipe teve a oportunidade de passar seis meses na Universidade de Michigan, nos Estados Unidos, por meio de uma bolsa de estágio de pesquisa no exterior (BEPE) da FAPESP. O objetivo era aprender uma técnica de imagens de íons que pretendia utilizar em seu próprio trabalho. A experiência foi intensa e produtiva, resultando, segundo ele, na publicação de três artigos científicos, incluindo um Physical Review Letters em apenas seis meses. Mas, aquele período também abriu uma porta que mudaria sua carreira.
O grupo norte-americano começava a discutir a criação de uma empresa voltada ao desenvolvimento de tecnologias baseadas justamente nos conhecimentos científicos com os quais Luís Felipe trabalhava, os átomos de Rydberg. Naquele momento, Luís Felipe regressava ao Brasil para concluir o doutorado. Porém, pouco depois, em 2016/2017 quando o cenário brasileiro apresentava dificuldades e cortes de recursos para a ciência, ele recebeu um convite para retornar aos Estados Unidos. “Em novembro de 2017 passei a integrar a “Rydberg Technologies”, empresa criada para transformar os conhecimentos relacionados aos átomos de Rydberg em tecnologias e produtos. Foi uma mudança importante; sublinha o docente.
O pesquisador, que até então havia concentrado sua carreira essencialmente na investigação acadêmica passava a enfrentar outro desafio: transformar ciência de laboratório em tecnologia capaz de responder a necessidades concretas. Foi o segundo funcionário contratado pela empresa. Quando deixou a companhia, em maio de 2026, a equipe já se aproximava dos vinte profissionais e ele era um de seus integrantes mais experientes.
Foram quase dez anos de trabalho na indústria tecnológica norte-americana, período no qual participou do desenvolvimento de sensores e demonstrações e do primeiro produto relacionado ao receptor baseado nessa tecnologia. Com o crescimento da empresa, assumiu também funções de gestão e atividades administrativas. E foi justamente aí que começou a surgir a sua inquietação.
A distância cada vez maior do laboratório, somada ao desejo antigo de ser professor e à vontade de trazer para o Brasil o conhecimento acumulado durante tantos anos, começou a pesar na decisão de um eventual regresso, já que havia ainda a família, os amigos e uma vida deixada no país.
Em 2025, a decisão começou a amadurecer. Antes mesmo de existir a certeza de uma vaga acadêmica, Luís Felipe começou a escrever um projeto “jovem pesquisador” para a FAPESP e quando surgiu um concurso para professor no IFSC/USP, percebeu que aquela poderia ser a oportunidade que procurava.
O concurso que quase terminou antes de começar
A preparação exigiu esforço. Depois de praticamente uma década fora da academia, era necessário voltar aos livros e recuperar conteúdos, mas a rotina nos Estados Unidos não facilitava a tarefa. Depois do trabalho e do tempo dedicado à família e aos filhos, começava outra jornada: estudar até perto da meia-noite e por vezes além desse horário. A viagem ao Brasil para prestar o concurso a uma segunda-feira, contudo, transformou-se numa verdadeira prova de perseverança antes mesmo que as avaliações começassem.
Luís Felipe chegou ao Brasil no domingo, exatamente na véspera do concurso, sem as malas, sem a roupa e sem parte do material que havia preparado para a prova
“Problemas durante uma escala em Atlanta provocaram atrasos e a perda de meu voo de conexão. O segundo voo, que consegui no sábado de manhã, também foi cancelado e minhas malas foram extraviadas. Passei a noite de sexta-feira para sábado que antecediam o concurso sem conseguir dormir e, em determinado momento, cheguei a imaginar que não conseguiria chegar a São Carlos a tempo”, recorda Luís Felipe, que, entretanto, encontrou, finalmente, um voo para o Rio de Janeiro saindo na noite de sábado. “Cheguei ao Brasil no domingo, exatamente na véspera do concurso, sem as malas, sem a roupa e sem parte do material que havia preparado para a prova. Pedi a familiares que comprassem uma calça e uma camisa e, no final daquele domingo, consegui chegar a São Carlos. As malas — onde estavam também boa parte das minhas anotações — apareceram exatamente na madrugada de terça-feira após o início do processo concursal, mas no dia certo para que eu pudesse realizar a minha prova, pelo que o esforço valeu a pena”, destaca o docente, sorrindo.
Luís Felipe foi aprovado e, em 1º de julho neste ano de 2026, iniciou oficialmente uma nova etapa de sua carreira como professor do IFSC/USP.
Trazer a física atômica para a sociedade
O retorno ao Brasil não significa apenas a volta de um pesquisador ao ambiente acadêmico. Representou também, neste caso concreto a chegada ao Instituto de uma experiência pouco comum, construída justamente na fronteira entre ciência básica, desenvolvimento tecnológico e indústria.
A linha de pesquisa que Luís Felipe pretende consolidar no IFSC/USP está relacionada aos sensores quânticos, particularmente ao sensoriamento de campos elétricos e micro-ondas utilizando átomos. Explicado de maneira simples, o princípio permite imaginar uma nova geração de sensores capazes de desempenhar funções hoje realizadas por diferentes tipos de antenas.
“Um automóvel utiliza determinada antena para receber sinais de rádio que a gente ouve dirigindo. Um telefone celular utiliza outra antena para receber e transmitir seus sinais da ligação. Cada uma dessas antenas é construída e otimizada para determinadas faixas do espectro eletromagnético. A antena do carro não consegue receber os sinais de celular, e o celular também não consegue receber os sinais e rádio FM de forma eficiente. Os sensores atômicos que estou estudando seguem outra lógica. Utilizando propriedades quânticas da matéria, podem detectar sinais em uma faixa extremamente ampla de frequências, cobrindo o rádio FM, celular, satélites, GPS e muito mais… Em perspectiva, um único sensor poderá exercer funções que atualmente dependem de diferentes tipos de antenas. Além disso, como o sistema não depende de uma antena metálica convencional, e apresenta características particulares que podem abrir novas possibilidades de aplicação”, explica o nosso entrevistado.
Nesta primeira experiência como docente, Luís Felipe afirma gastar mais de duas horas preparando cada hora de aula, mas o trabalho compensa
É justamente nesse ponto que a experiência acumulada por Luís Felipe na indústria norte-americana ganha importância para a nova etapa no IFSC/USP. Ele não retorna apenas com conhecimento científico sobre átomos de Rydberg. Traz também a experiência de quem acompanhou a transformação de uma ideia científica em protótipos e produtos tecnológicos.
Para o pesquisador, chegou o momento de fazer com a física atômica aquilo que outras áreas da ciência já conseguiram realizar: sair dos ambientes extremamente controlados dos laboratórios e aproximar-se das aplicações no mundo real.
Em suas palavras, trata-se de “tirar a física atômica dos porões da universidade” e levá-la para a sociedade. A expressão resume bem a proposta.
Durante décadas, a física atômica avançou graças a laboratórios sofisticados, mesas ópticas, lasers, sistemas de vácuo e equipamentos instalados em ambientes cuidadosamente controlados. Esse trabalho continua indispensável para o avanço do conhecimento. O desafio que Luís Felipe se propõe agora é complementar essa trajetória: transformar parte desse conhecimento em dispositivos compactos capazes de funcionar também fora do laboratório.
No IFSC/USP, essa perspectiva já começa a ganhar forma. Integrado ao grupo de Fotônica — o mesmo ambiente científico no qual realizou mestrado e doutorado —, o professor participa de um projeto relacionado a um novo Centro de Tecnologias Quânticas da USP. A proposta inclui justamente o desenvolvimento, no Brasil, de sensores baseados nessa tecnologia.
O pesquisador agora também é professor
Há ainda outra transformação em curso.
Depois de tantos anos como estudante, pesquisador e profissional da indústria, Luís Felipe experimenta pela primeira vez o outro lado da sala de aula.
E descobriu rapidamente aquilo que muitos alunos talvez não percebam: uma hora diante de uma turma pode exigir várias horas de preparação.
Nesta primeira experiência docente, afirma gastar mais de duas horas preparando cada hora de aula. A resposta dos estudantes, contudo, parece compensar o esforço. Segundo ele, a turma pergunta, questiona e participa — a ponto de algumas aulas ultrapassarem o horário previsto justamente porque as perguntas continuam.
Talvez exista aí uma interessante convergência. O menino que desmontava brinquedos para descobrir o que havia dentro deles tornou-se o pesquisador que procura compreender como átomos extremamente excitados interagem; depois, transformou esse conhecimento em tecnologia na indústria; agora regressa à universidade para ensinar, formar novos pesquisadores e tentar desenvolver no Brasil uma tecnologia que ajudou a construir no exterior.
Não se trata, portanto, simplesmente de um retorno. É a continuidade de um percurso.
Para o Prof. Dr. Luís Felipe Gonçalves, quando existe paixão pelo que se faz, a ciência deixa de ser apenas profissão. Torna-se também uma forma permanente de descobrir o que existe dentro das coisas
Um caminho que passou por Bauru, Rio Claro, São Carlos e Michigan; pela iniciação científica, mestrado, doutorado, indústria e, finalmente, pela docência.
Ao olhar para essa trajetória, Luís Felipe identifica uma palavra que talvez explique boa parte dela: “perseverança”.
Para ele, os jovens pesquisadores precisam acreditar naquilo que fazem, compreender que os resultados nem sempre aparecem imediatamente e, sobretudo, estarem preparados para adaptar seus caminhos. Sua própria carreira é exemplo disso. Entrou na Física imaginando tornar-se professor, seguiu para a indústria, permaneceu quase uma década fora do país e acabou retornando à universidade trazendo consigo uma experiência que dificilmente teria adquirido se tivesse seguido um percurso exclusivamente acadêmico.
A mensagem que deixa aos estudantes é simples, mas nasce da experiência de quem percorreu diferentes mundos da ciência: perseverar, adaptar-se, diversificar conhecimentos e trabalhar naquilo que realmente desperta interesse. Porque, como ele próprio descobriu ao longo dessa caminhada “Quando existe paixão pelo que se faz, a ciência deixa de ser apenas profissão. Torna-se também uma forma permanente de descobrir o que existe dentro das coisas”, conclui nosso entrevistado.
Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP
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