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Palestrante: Reinaldo Faria de Melo e Souza (UFRJ)

Título: Interação entre radiação e a matéria em movimento

O sucesso da eletrodinâmica quântica em explicar a interação entre radiação e matéria abriu novas fronteiras de pesquisa em diversas áreas, como ótica quântica e matéria condensada. Nesse contexto, surgem novas aplicações da teoria. Um exemplo é a influência do movimento de átomos no seu acoplamento com o campo eletromagnético, que nos leva à compreensão dos efeitos de descoerência induzidos pelo vácuo quântico. Obteremos a radiação emitida por um átomo em um movimento arbitrário e mostraremos que esta constitui a origem microscópica do efeito Casimir dinâmico. Em seguida, analisaremos o efeito do movimento na taxa de emissão espontânea atômica no que chamaremos de efeito Purcell dinâmico. Em interferômetros atômicos, mostraremos que a descoerência do centro de massa apresenta características análogas àquelas encontradas no fenômeno de superradiância, contudo envolvendo um único átomo. Finalmente, repensaremos o problema da interação entre luz e matéria considerando a luz como nosso objeto de estudo. Mostraremos que é possível fótons interagirem entre si mediados por vibrações de meios materiais (fônons em cristais ou vibrações de moléculas). Recentemente um experimento observou uma forte correlação entre fótons com interação mediada por moléculas de água. Mostraremos como esse resultado experimental é indicativo de uma excitante nova linha de pesquisa.