(Créditos – “The Quantum Insider”)
O Centro de Pesquisas em Óptica e Fotônica (CEPOF), sediado no (IFSC/USP), promove entre os dias 12 e 14 do próximo mês de novembro um evento em celebração ao “Centenário da Mecânica Quântica”, em formato híbrido – online no canal YouTube do CePOF – https://www.youtube.com/@cepof – e presencialmente no Auditório “Prof. Sérgio Mascarenhas” no IFSC/USP.
A programação conta com palestras de grandes pesquisadores estrangeiros e nacionais sobre o passado, o presente e o futuro da Física Quântica.
O evento contará também com homenagens ao Prof. Daniel Kleppner, pioneiro na área de Aprisionamento e Resfriamento de Átomos, que faleceu neste ano.
Se podermos fazer alguns destaques deste grandioso evento científico, poderíamos começar pelas palestras que foram gravadas pelo saudoso Prof. Daniel Kleppner ao longo dos anos, como aquela que será exibida no primeiro dia do evento, entre as 08h45 e as 09h00, e as que também já estão marcadas para os dias 13 e 14 de novembro, às 09h00.
Universidade Federal de São Carlos
O Prof. Dr. Celso Villas-Bôas (UFSCar) será também um dos palestrantes convidados para participar deste evento, cuja apresentação ocorrerá no dia 12/11, às 11h00, com a apresentação do tema “Estados coletivos escuros e brilhantes e a energia oculta na luz térmica”. Nesta sua apresentação, o palestrante mostrará como os estados claro e escuro — estados de modo coletivo que se acoplam ou não à matéria — oferecem novos insights sobre os aspectos fundamentais da interferência com a luz coerente, fornecendo uma explicação alternativa para a aparente ausência de fótons nas regiões escuras de experimentos de dupla (ou múltiplas) fendas. Essa reinterpretação abre caminhos para uma exploração mais aprofundada dos efeitos de interferência e da natureza do campo de luz. Surge então uma pergunta natural: a luz incoerente também poderia apresentar uma decomposição em estados claro e escuro? A resposta é sim, mas ainda mais impressionante é a predominância de estados escuros: para modos M em estados de luz térmica, a fração de energia confinada a estados escuros é (M–1)/M, implicando que a vasta maioria da energia permanece inacessível à detecção direta.
Instituto Max Planck em Óptica Quântica (Alemanha)
Outra presença importante neste evento, nesse mesmo dia, às 14h00, será a do Prof. Gerhard Rempe, físico alemão, diretor do Instituto Max Planck de Óptica Quântica e Professor Honorário da Universidade Técnica de Munique, que dissertará sobre o tema “Quo vadis, emaranhamento?”. Em sua apresentação, o Prof. Rempe apresentará como o emaranhamento se assume como um fenômeno quântico que se espera que se desenvolva completamente em sistemas compostos por múltiplos Qbits. No entanto, criar um emaranhamento multi-Qbit personalizado e explorar seu potencial de aplicação é um desafio formidável. Usando átomos individuais em uma cavidade óptica como fonte de fótons disparados, sintetiza-se uma infinidade de topologias de emaranhamento quase arbitrárias descritas por grafos. Isso abre caminho para uma infinidade de novas aplicações, como correção quântica de erros em computação quântica fotônica e comunicação quântica com tolerância à perda onipresente de fótons.
Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) e Universidade de Florença (Itália)
Já no dia 13, às11h00, um dos destaques vai para a apresentação do Prof. Dr. Cláudio Lenz César, da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), especialista em antimatéria e colaborador da equipe ALPHA do CERN (Organização Europeia para Pesquisa Nuclear), subordinada ao tema “Espectroscopia de Hidrogênio e Antihidrogênio: da Mecânica Quântica a QED e além(?)”. Em sua apresentação, o palestrante fará um passeio pela conexão do estudo do átomo de hidrogênio (H) ao desenvolvimento da Mecânica Quântica e aplicações em nosso conhecimento do Universo. Descreverá experimentos feitos no grupo de Daniel Kleppner na espectroscopia de hidrogênio aprisionado, um feito que persiste por 30 anos, e que foi um grande impulso à pesquisa com antihidrogênio (anti-H) no CERN. O palestrante trará, também, as últimas notícias das pesquisas com anti-H no CERN. A análise cega dos últimos dados por uma teoria recente de forma-de-linha espectral, permite prever resultados com incerteza em 13 ou 14 algarismos significativos. A extrapolação do resultado de H (na ausência de campo magnético) para a armadilha de anti-H na comparação entre matéria e antimatéria a partir deste ponto desafia a própria teoria de QED, que precisaria calcular correções relativísticas de ordem superior. Felizmente, para o palestrante, acabou de se realizar uma prova-de-princípio, possibilitando fazer espectroscopia de H na mesma armadilha de anti-H, sob as mesmas condições. Alguns feitos e histórias de Daniel Kleppner permeiam esta palestra.
Ainda nesse dia, às 14h00, os participantes deste evento terão a oportunidade de acompanhar a apresentação do Prof. Guglielmo Tino, professor de Física no Departamento de Física e Astronomia da Universidade de Florença (Itália) , onde os principais tópicos de sua pesquisa incluem: testes de física gravitacional com átomos ultrafrios, o estudo de efeitos relacionados ao spin e a medição do tempo. Em sua apresentação, intitulada “Testando física gravitacional com sensores quânticos atômicos”, o palestrante apresentará experimentos recentes e perspectivas futuras sobre precisão de testes de física gravitacional com dispositivos quânticos de última geração, baseados em átomos ultrafrios. Em particular, discutirá como interferômetros atômicos e relógios ópticos abrem novas oportunidades para investigar a física fundamental e buscar aplicações, tanto em laboratórios terrestres quanto no espaço.
Universidade de Harvard (EUA)
Já um dos destaques do dia 14 de novembro, às 09h45, será a participação remota do Prof. John Doyle, da Universidade de Harvard (EUA), que dissertará sobre “Moléculas ultracongeladas para a ciência quântica”. O século XIX deu origem não apenas à teoria eletromagnética clássica, mas também lançou as bases para o desenvolvimento da mecânica quântica. O cerne da conexão entre essas duas era a espectroscopia. A riqueza dos espectros de fontes terrestres e astronômicas era, ao mesmo tempo, bela e fascinante. Foi necessário o desenvolvimento de ideias tanto da física quanto da química para começar a dar sentido a esses espectros. Ressonâncias de ondas e estruturas complexas faziam parte de muitos modelos de “átomos”, muito antes da descoberta do elétron e do desenvolvimento da equação de Schrödinger. Hoje, usamos a espectroscopia para projetar esquemas de controle de estado quântico único sobre sistemas quânticos cada vez mais complexos. Podemos segurar moléculas poliatômicas individuais em pinças ópticas e ter controle de estado quântico único, até mesmo de moléculas superiores simétricas. Além disso, o emaranhamento entre moléculas individuais agora é uma realidade. O palestrante discutirá características de moléculas poliatômicas que podem ser usadas em simulação/computação quântica e na busca por física além do Modelo Padrão. Discutirá, também, os resultados obtidos em seu grupo de pesquisa sobre o resfriamento a laser de moléculas poliatômicas no regime ultrafrio, incluindo o resfriamento a laser de diversas espécies poliatômicas diferentes.Salientará como contribuiu para a construção de um arranjo em pinça de moléculas individuais de CaOH, uma MOT robusta e uma armadilha de dipolo óptico para SrOH, e resfriamento a laser unidimensional de CaOCH3.Em um trabalho muito recente, seu grupo caracterizou um novo Qbit, composto por estados de dupleto de paridade em um modo de flexão vibracional de CaOH.Isso prepara o terreno para o uso de SrOH e RaOH em experimentos futuros em busca do momento de dipolo elétrico do elétron, uma sonda para a física de BSM, eventualmente até a faixa de 1000 TeV, bem como na busca por matéria escura ultraleve.
Mais detalhes, com a identificação de outros renomados pesquisadores já confirmados, como Vanderlei Salvador Bagnato, Daniel Varela Magalhães, Amilson Fritsch, Massimo Inguscio e William Daniel Phillips (Prêmio Nobel da Física 1977), constituem outros destaques desta programação, cujas informações poderão ser obtidas AQUI, contando-se com apoio da Pró-Reitoria de Pesquisa e Inovação da USP, FAPESP e CAPES.
Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP
