1. Capas de invisibilidade controladas por campos magnéticos externos

    Em artigo publicado no Physical Review Letters, o doutorando Wilton Kort-Kamp e os pesquisadores Felipe Rosa, Felipe Pinheiro e Carlos Farina, todos do IF-UFRJ, apresentam uma proposta teórica para um dispositivo de invisibilidade plasmônico feito com materiais magneto-oticamente ativos. Tal dispositivo é capaz de controlar a camuflagem de objetos através da aplicação de um campo magnético externo. A presença desse campo externo pode ainda ampliar a faixa de frequência de operação do dispositivo, superando assim uma limitação importante dos mantos de invisibilidade fabricados atualmente.

    Para saber mais, consulte a página web da revista: http://prl.aps.org/abstract/PRL/v111/i21/e215504

     

  2. Evidência experimental da fragmentação da molécula de H_2 em dois átomos de hidrogênio no estado metaestável 2^{2}S

    Em artigo publicado na Physical Review Letters, com o destaque de Editors suggestion, professores do IF e colaboradores mediram pela primeira vez átomos de hidrogênio, no estado metaestável 2^{2}S, provenientes da dissociação de uma mesma molécula de hidrogênio. A medida envolve a detecção em coincidência dos átomos e resolve uma polêmica teórica sobre a existência ou não deste estado assintótico da molécula de H_2 quando super-excitada. O resultado é de interesse na área de Física Atômica e Molecular e ainda aponta para a possibilidade do uso desse sistema como fonte de partículas massivas emaranhadas.

    Para saber mais, visite a página web da publicação
    http://prl.aps.org/abstract/PRL/v111/i18/e183203

  3. Engrenagem fotônica para medidas angulares ultra-sensíveis

    Em artigo publicado recentemente na Nature Communication, o professor Stephene Walborn do Instituto de Física da UFRJ e colaboradores criaram uma engrenagem fotônica que pode ser usada para converter uma rotação mecânica em uma rotação na polarização.  Para saber mais, leia o texto a seguir e visite a página web da publicação.


    Produzimos estados fotônicos de m quanta de momento angular de até m=100 em uma configuração que funciona como uma “engrenagem fotônica”. Estes fótons podem ser usados para converter uma rotação mecânica de ângulo α para uma rotação da polarização amplificada de ângulo , correspondendo a lei um Malus de frequência ampliada. Nós mostramos que este efeito leva a medições angulares de alta resolução. Além disso, combinamos o efeito de engrenagem com o aumento de resolução devido ao emaranhamento quântico, explorando, assim, as vantagens de ambas as abordagens. A alta resolução demonstrada aqui promete aumentar o estado da arte de medições angulares remotas por quase duas ordens de grandeza.

  4. Nova dinâmica na produção da assimetria matéria-anti-matéria em decaimentos dos mésons B

    Recentemente foi publicado no Physical Review Letters com destaque de Editors suggestion o artigo “Measurement of CP Violation in the Phase Space of B±→K±π+π- and B±→K±K+K- Decays”, resultado de estudos desenvolvido por pesquisadores da UFRJ, UFTM e do CBPF, que participam do experimento LHCb no CERN, na Genebra, Suíça. Foram encontradas grandes assimetrias de CP que sugerem a contribuição de um novo mecanismo para esta assimetria.

    Para saber mais, leia o texto abaixo e veja a página web do artigo:

    Uma das grandes questões da Física no entendimento do nosso universo é a ausência da anti-matéria. Se as leis da Física fossem totalmente simétricas, não deveria existir diferença entre matéria e anti-matéria. Para explicar o nosso mundo e a nossa própria existência, de alguma maneira, determinados processos  privilegiam à matéria. Um dos ingredientes necessários para explicar este fenômeno é a violação de CP, isto é, violação das simetrias de inversão espacial e troca de matéria por anti-matéria combinadas.

    Recentemente foi publicado no Physical Review Letters o artigo “Measurement of CP Violation in the Phase Space of B±→K±π+π- and B±→K±K+K- Decays”, resultado de estudos  desenvolvido por pesquisadores da UFRJ, UFTM e do CBPF, que participam do experimento LHCb no CERN,  na Genebra, Suíça. Novas técnicas foram desenvolvidas e utilizadas na procura de assimetrias locais no espaço de fase das massas invariantes do estado final.  Assimetrias grandes foram observadas em certas regiões do espaço de fases  não associadas a ressonâncias, como ilustra a figura,  e sugerem que outros mecanismos de violação de CP, como o chamado re-espalhamento hadrônico,  possam estar em ação.

    Este artigo recebeu a recomendação dos editores da Physical Review Letters. Para saber mais, visite a página web da revista http://prl.aps.org/abstract/PRL/v111/i10/e101801 e também a matéria publicada no CERN Courier de novembro de 2012 (http://cerncourier.com/cws/article/cern/51145).

     

    Legenda; Assimetrias no número de eventos de sinal em bins no plot de Dalitz para B±→K+K–π±(esquerda) e B±→K±K+K- (direita). As figuras inseridas mostram as projeções do número de eventos após subtração do background em função das massas invariantes

  5. Como medir a massa gravitacional do anti-hidrogênio

    Em artigo publicado recentemente na Nature Communication, os professores Claudio Lenz e Daniel Miranda do Instituto de Física da UFRJ e colaboradores do projeto ALPHA no CERN apresentam um método para testar de forma direta a gravidade na anti-matéria.

    Para saber mais, leia o texto a seguir e visite a página web da publicação:

    Antimatéria cai para baixo ou para cima? E se cai para baixo, será que é sob a mesma aceleração “g” como prevê o Princípio de Equivalência Fraco?

    Essas perguntas tão simples, apesar de todas as evidências apontarem para um “sim”, até hoje não tem uma resposta experimental direta, livre de modelo teórico. A Colaboração ALPHA no CERN, que tem entre seus membros 2 professores (Daniel Miranda e Cláudio Lenz) do IF-UFRJ e alunos, após realizar o primeiro aprisionamento[1] de anti-átomos, por muitos minutos[2], e realizar a primeira interação ressonante com microondas[3], criou um método[4] para começar a responder a essa pergunta. Por enquanto, podemos afirmar que a razão “massa gravitacional”/”massa inercial” (chamada “F” no artigo) do antihidrogênio é da ordem de +- 75. Mais importante que o número é que o método nos permitirá atingir valores abaixo da unidade. Num desdobramento do trabalho, um grupo do ALPHA de Berkeley[5] está submetendo proposta[6] para usar a fonte de hidrogênio desenvolvida no Rio[7] para medidas interferométricas de “g” com alta precisão como prova de princípio para futura adaptação ao antihidrogênio.

    [1] G. Andresen et al. (ALPHA Coll.), “Trapped Antihydrogen”, Nature 468, 673(2010)

    [2] G. Andresen et al. (ALPHA Coll.), “Confinement of antihydrogen for 1,000 seconds”, Nature Physics 7, 578(2011)

    [3] C. Amole et al. (ALPHA Coll.), “Resonant quantum transitions in trapped antihydrogen atoms”, Nature doi:10.1038/nature10942 (2012)

    [4] The ALPHA Collaboration and Charman, A.E., “Description and first application of a new technique to measure the gravitational mass of antihydrogen”, Nature Communications 4, 1785 (2012)

    [5] Holger Mueller, Paul Hamilton, Andrey Zhmoginov, Francis Robicheaux, Joel Fajans, Jonathan Wurtele, “Matter wave interferometry for antimatter gravity measurements”, http://arxiv.org/abs/1308.1079

    [6] Holger Mueller and Joel Fajas, private communication

    [7] R. L. Sacramento, B. X. Alves, D. T. Almeida, W. Wolff, M. S. Li, C. L. Cesar, “Source of slow lithium atoms from Ne or H2 matrix isolation sublimation”, J. Chem. Phys. 136, 154202 (2012)

     

  6. Testemunhas de emaranhamento confiáveis

    A identificação de emaranhamento quântico em pares de fótons pode ser feita através de um conjunto de medidas conhecido como “testemunha” de emaranhamento. Entretanto, quando a precisão da medida é baixa, as testemunhas usuais poderiam retornar um “falso positivo”, identificando emaranhamento em situações em que na verdade ele não existe. Neste trabalho, publicado recentemente no Physical Review Letters, pesquisadores do Instituto de Física da UFRJ e colaboradores derivam novas testemunhas que evitam este erro, e as testam experimentalmente. O experimento foi realizado no Laboratório de Óptica Quântica da UFRJ com fótons emaranhados produzidos com um processo óptico chamado conversão paramétrica descendente.

    Para saber mais, visite a página web da revista: http://prl.aps.org/abstract/PRL/v110/i21/e210502

  7. Limites para a velocidade de computadores quânticos

    Em artigo publicado no Physical Review Letters, pesquisadores do Instituto de Física da UFRJ estabeleceram limites inferiores para o tempo de evolução de processos físicos na mecânica quântica. Esses resultados podem ser úteis para estabelecer limites de velocidade em computadores quânticos.

    O trabalho, publicado em 1 de fevereiro de 2013,  é de autoria do aluno de doutorado Márcio Taddei, do pós doutorando Bruno M. Escher e dos professores do IF Luiz Davidovich e Ruynet Matos Filho,

    Para saber mais, visite a página web da revista: http://prl.aps.org/abstract/PRL/v110/i5/e050402
  8. Absorção de luz em nanotubos de carbono

    Em artigo publicado na Nano Letters, pesquisadores do Instituto de Física da UFRJ e da Universidade da Califórnia em Berkeley obtiveram uma fórmula analítica que descreve a intensidade de absorção de luz em nanotubos de carbono, como função dos parâmetros geométricos destas moléculas. Esses resultados contribuem para a identificação dos nanotubos de carbono através de técnicas de espetroscopia ótica.

    O trabalho tem a participação do professor Rodrigo B. Capaz do IF e foi publicado em 4 de dezembro de 2012.

    Para saber mais, visite a página web da revista: http://dx.doi.org/10.1021/nl303426q

  9. Caos quântico em um feixe de luz

    Em artigo publicado na Nature Communications, pesquisadores do Instituto de Física da UFRJ investigam experimentalmente a transição entre o mundo quântico e o clássico para um sistema caótico, usando um feixe de luz.

    O trabalho, publicado em 20 de novembro de 2012,  é de autoria da pós doutoranda Gabriela B. Lemos, do aluno de doutorado Rafael M. Gomes e dos professores do IF Stephen P. Walborn, Paulo H. Souto Ribeiro e Fabricio Toscano.

    Para saber mais, visite a página web da revista: http://www.nature.com/ncomms/journal/v3/n11/full/ncomms2214.html