GRUPO DE ÓPTICA IF/UFRJ Avaliação – IF/UFRJ – Junho de 2009 Membros Laboratório de Pinças Ópticas Membros permanentes: Prof. Moysés Nussenzveig – Coordenador do Laboratório - Emérito –1A CNPq Prof. Nathan Bessa Viana Prof. Paulo Américo Maia Neto – 1C CNPq Estudantes: Paula Borges Monteiro – pós-doutorado Rafael Dutra – Doutorado Bruno Pontes – Doutorado(ICB) Felipe Buchbinder - Mestrado Ghilherme Travassos – Iniciação científica Membros Óptica Quântica - Teoria Membros permanentes: Prof. Nicim Zagury – Emérito – 1A CNPq Prof. Luiz Davidovich – 1A CNPq Prof. Ruynet Lima de Matos Filho – 2 CNPq Prof. Fabricio Toscano – 2 CNPq Estudantes: Malena Hor-Meyll – Doutorado em 04/2009 Diney Ether – Doutorado em 04/2009 Adriana Auyuanet Larrieu – Doutorado Adriano H. de Oliveira Aragão – Doutorado Alejo Salles – Doutorado(+experimento) Bruno de Moura Escher - Doutorado Rafael Chaves – Doutorado Bruno Taketani - Doutorado Gabriela Barreto Lemos - Doutorado (+experimento) Membros Laboratório de Óptica Quântica Membros permanentes: Prof. Paulo Henrique Souto Ribeiro – 1C CNPq Prof. Stephen Patrick Walborn – 2 CNPq Estudantes: Daniel Schneider Tasca – Doutorado Gabriel Horacio Aguilar – Doutorado Eduardo Saboia - Doutorado Osvaldo Jimenez Farias – Doutorado(UFRJ-UNAM) Rafael Gomes de Morais - Doutorado(UFRJ-UFG) Linhas de Pesquisa Laboratório de Pinças Ópticas - Teoria das pinças óticas Feixes não paraxiais com momento angular orbital Estudo de propriedades mecânicas de células vivas Comunicação celular e nanotubos de membrana Laboratório de Óptica Quântica - Produção e detecção de fótons gêmeos em coincidência - Fundamentos da Mecânica Quântica: paradoxo de EPR, não-localidade, emaranhamento e descoerência - Variáveis espaciais transversais: propriedades quânticas fundamentais da luz, emaranhamento em variáveis contínuas, momento angular orbital do fóton, criptografia quântica - Informação quântica: Medidas de emaranhamento, dinâmica de emaranhamento, estados emaranhados multipartidos(quartetos de fótons) Linhas de Pesquisa Óptica Quântica - Teoria - Eletrodinâmica quântica de cavidades Íons aprisionados Descoerência e limite clássico quântico Fundamentos da Mecânica Quântica Teoria do Emaranhamento Quântico e aplicações em Informação Quântica Dispositivos semicondutores para hardware quântico Caos Quântico Linhas de Pesquisa Evolução Temporal – Grupo de Óptica 1994 – Contratação dos Professores Moysés Nussenzveig, Nicim Zagury, Luiz Davidovich e Paulo Américo Maia Neto 1998 – Contratação do Professor Paulo Henrique Souto Ribeiro 2002 – Contratação do Professor Ruynet Lima de Matos Filho 2006 – Contratação do Professor Nathan Bessa Viana 2007 – Contratação do Professor Stephen Patrick Walborn 2009 – Contratação do Professor Fabricio Toscano OQ LPO 4 16 12 Número de artigos Número de artigos 14 10 8 6 4 3 2 1 2 0 0 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2000 2002 2004 2006 2008 Produção científica Publicações de Destaque – Laboratório de Óptica Quântica Science online express 14/05/2009 A ser publicado em Science em 2009 Publicado em Science em 2007(93 citações) Produção científica Publicações de Destaque – Laboratório de Óptica Quântica Publicado em Nature em 2006(73 citações) Produção científica Publicações de Destaque – Laboratório de Óptica Quântica Produção científica Publicações de Destaque – Laboratório de Pinças Ópticas Produção científica Publicações de Destaque –Óptica Quântica Teoria Reviews of Modern Physics 68, 127(1996) Produção científica Publicações de Destaque –Óptica Quântica Teoria Produção científica RESUMO – Óptica Quântica - Teoria Estudantes formados: - Doutorado - 15 - Mestrado - 04 Estudantes em formação: - Doutorado - 08 Artigos publicados desde 1994: - Science - 02 - Nature - 01 - Phys. Rev. Lett. – 13 - Phys. Rev. A – 48 (08 Rapid Communications) - Phys. Rev. E – 05 - New Journ. Phys. – 01 - J. Opt. B – 05 - Outros - 10 Produção científica RESUMO – Laboratório de Óptica Quântica Estudantes formados: - Doutorado - 02 - Mestrado - 02 Estudantes em formação: - Doutorado - 04 Artigos publicados desde a fundação em 1999: - Science - 02 - Nature - 01 - Phys. Rev. Lett. – 04 - Phys. Rev. A - 15 - Opt. Comm. - 03 - J. Mod. Opt. - 03 - Am. J. Phys. - 01 Produção científica PUBLICAÇÕES CONJUNTAS TEÓRICO-EXPERIMENTAL Entre as publicações das duas listas acima, destacamos as publicações cuja lista de autores contém pelo menos um pesquisador teórico e um experimental do grupo: - Science - 02 Nature - 01 Phys. Rev. A – 10 Phys. Rev. Lett. – 02 - Submetidos: Phys. Rev. Lett. - 04 - Submetidos: Nature Physics - 01 Produção científica DINÂMICA DAS ATIVIDADES TEÓRICO-EXPERIMENTAIS - Projetos conjuntos - Reuniões conjuntas semanais com revisão bibliográfica - Participação de estudantes com orientador teórico no laboratório: Marcelo França Santos, Pérola Milman, Alejo Salles, Gabriela Lemos - Proposição de experimentos pelos professores e estudantes teóricos - Co-orientações teórico-experimentais: Diney Soares Ether, Osvaldo Jimenez Farias - Publicações conjuntas: Todos os membros permanentes do grupo teórico têm publicações conjuntas com os permanentes experimentais Produção científica RESUMO – Laboratório de Pinças Ópticas Estudantes formados: - Doutorado - 02 - Mestrado - 01 Estudantes em formação: - Doutorado – 02 - Mestrado – 01 - Iniciação científica - 01 Artigos publicados desde a fundação em 1999: - Proc. Nat. Acad. Sci. USA – 01 - Eukaryotic Cell – 02 - Europhys. Lett. – 01 - Biophys, J. – 01 - App. Phys. Lett. – 02 - E. Biphys. J. with Biophys. Lett. – 01 - Appl. Opt. – 01 - Phys. Rev. E – 01 - Proc. Royal Acad. London - 01 - Phys. Rev. A – 01 - J. of Struct. Bio. – 01 - J. of Phyco. - 01 - J. Opt. A - 01 Financiamento PROJETOS E FINANCIAMENTOS Óptica Quântica – Teórica e Experimental - PRONEX Nacional de 1998; - PRONEX – FAPERJ edições de 2003 e 2006; - Institutos do Milênio de Informação Quântica edições de 2002 e 2005; - Institutos Nacionais de Informação Quântica edição de 2008; Recursos para a instalação do Laboratório de Óptica Quântica no novo prédio; - Cientistas do Nosso estado FAPERJ – Professores L. Davidovich e P. H. Souto Ribeiro; - FAPERJ APQ 1 – Vários; - CNPq Universal – Vários; - CAPES-COFECUB – Vários; - CAPES – PROBRAL – duas edições. Financiamento PROJETOS E FINANCIAMENTOS Laboratório de Pinças Ópticas - Instituto do Milênio de Nanociências; Instituto do Milênio Avanço Global e Integrado da Matemática Brasileira; Laboratórios Multi-usuários - Faperj; APQ1-Pinças óticas com feixes Laguerre-Gaussianos e Hermite-Gaussianos Faperj; - Cientistas do Nosso estado FAPERJ – Professores M. Nussenzveig e P. A. Maia Neto; - INCT - Fluidos Complexos. Infra-estrutura Laboratório de Óptica Quântica - 3 mesas óticas 1 sistema laser Ti-Sa Chameleon Ultra(Coherent) – pulsos fs – sintonizável 1 laser VERDI V5 @532nm 1 Laser Ti-Sa KMLabs – pulsos fs 1 laser He-Cd @325nm 1 laser CUBE Coherent @405nm 1 laser He-Ne - Newport 2 sistemas eletrônicos de coincidências quádruplas(até 06 canais) 4 contadores SR400 SRS 6 módulos de contagem de fótons Perkin Elmer 1 módulo de contagem de contagem de fótons quádruplo com conexão a fibra Medidores de potência óptica e espectrômetros Mecânica fina e óptica para três montagens Infra-estrutura Laboratório de Óptica Quântica - Espaço físico – 1 sala de 27 m2 e 2 salas de 5 m2 Obs.: O espaço físico atual é bastante limitado e nossos esforços de obtenção de mais espaço resultaram na fragmentação do laboratório em três salas, o que dificulta as nossas atividades e ainda assim é insuficiente. Infra-estrutura Laboratório de Pinças Ópticas - Laser Nd-YAG (1064 nm), potência 3W, modo TEM_00 ; - Elementos óticos e mecânicos: lentes, espelhos, espelhos dicróicos, deslocadores micrométricos; - 2 Mesas óticas com filtro pneumático de vibrações; - 2 Microscópios óticos Eclipse TE300; - Sistema de captura de imagens; - Câmara de controle de temperatura e concentração de CO_2 ; - Sistema de deslocamento motorizado de amostras; - Deslocador nanométrico piezo-elétrico (PI); - Laser de Nitrogênio (UV); - Modulador de fase. - Espaço físico: área 25 m2 no departamento de Anatomia, Instituto de Ciências Biomédicas, prédio do CCS. Perspectivas METAS E PERSPECTIVAS DE EXPANSÃO ÓTICA QUÂNTICA Espaço Físico – O grupo reivindica uma sala com cerca de 100 m2 para o Laboratório de Óptica Quântica, que terá uma mesa com uma pinça ótica. Docente teórico: A pesquisa na área de Informação Quântica proporcionou uma linguagem comum a pesquisadores de várias áreas da física. No caso do grupo de Óptica Quântica, esta linguagem comum vem propiciando um excelente diálogo entre pesquisadores teóricos e experimentais. Os docentes do grupo, de uma forma geral, foram formados na área de Óptica Quântica e não há um docente formado na área de Informação Quântica. Portanto, acreditamos que em um projeto de expansão para o grupo, a contratação de um docente que tenha feito o doutorado em Informação Quântica, teria um grande efeito catalisador. Perspectivas METAS E PERSPECTIVAS DE EXPANSÃO ÓTICA QUÂNTICA Docente experimental mais espaço físico: Do ponto de vista da atividade experimental, desejamos fomentar o desenvolvimento de uma nova técnica experimental, relacionada à técnica de fótons gêmeos e que possa contribuir para o desenvolvimento dos projetos na área de Informação Quântica. Um exemplo seria a técnica de circuitos óticos integrados em semi-condutores. Portanto, uma perspectiva de expansão da atividade experimental contaria com a contratação de um docente experimental para implementar esta ou uma outra nova técnica de interesse do grupo. Neste caso, seria necessário também o espaço físico adequado para a implantação do novo laboratório. Perspectivas PERSPECTIVAS DE EXPANSÃO PINÇAS ÓPTICAS Docente experimental: Existe um projeto em andamento, para a montagem de uma pinça ótica no IF/UFRJ. Este é projeto conjunto entre membros do Grupo de Óptica Quântica e do Laboratório de Pinças Ópticas. A mesa ótica já foi comprada e há outros componentes disponíveis. Portanto, como perspectiva de expansão para o Laboratório de Pinças Ópticas, a contratação de um docente experimental especialista em pinças óticas, seria de grande interesse.