Escola 1: “Luz e sua Interação com a Matéria”
Coordenador: Prof. Dr. Flávio Cruz (Departamento de Eletrônica Quântica, IFGW, UNICAMP)
Ementa:
Módulo básico (semana 1): Revisão de eletromagnetismo, interação de radiação com matéria (absorção e emissão de luz, coeficientes de Einstein, mecanismos de alargamento de linhas espectrais, formalismo de matriz densidade, esfera e equações de Bloch, modelo do átomo vestido), revisão de óptica (transmissão e reflexão de luz, eqs. de Fresnel, polarização, birrefringência, difração), física de Lasers (traçado de raios e cavidades ópticas, absorção e emissão de luz, dinâmica laser), óptica de femtosegundos, óptica não-linear, elementos de óptica quântica (teoria quântica da luz, fótons e sua interação com átomos), física atômica e molecular
Módulo avançado (semana 2): Ressonância magnética nuclear e aplicações, espectroscopia Raman e aplicações, técnicas de espectroscopia a laser, resfriamento e aprisionamento de átomos e íons, relógios atômicos e medidas de precisão, efeitos coerentes (EIT, transparência eletromagnética induzida), biofotônica, fototérmica, fibras de cristal fotônico, espectroscopia ultrarápida, comunicações ópticas, geração de pulsos de UV/Raios X e de terahertz a partir lasers de femtosegundos, osciladores ópticos paramétricos, computação e informação quântica, colisões em moléculas
Escola 2: “Nanomateriais: síntese e caracterização por técnicas de microscopia”
Coordenador: Prof. Dr. Daniel Ugarte (Departamento de Física Aplicada, IFGW, UNICAMP)
Ementa:
Física de pequenos agregados, Nanofabricação e dispositivos, Síntese Química de Nanomateriais, Microscopia de Força Atômica (AFM), Microscopia de Tunelamento (STM), Microscopia Eletrônica de Transmissão (TEM/STEM), Propriedades Óticas de Nanossistemas, Nano-espectroscopia ótica, Ferramentas Teóricas e Simulação de Nanossistemas.
Escola 3: “Luz Síncrotron e Suas Aplicações em Ciência dos Materiais ”
Coordenador : Prof. Dr. Antonio Rubens Britto de Castro (Departamento de Física da Matéria Condensada, IFGW, UNICAMP e LNLS – CNPEM)
Ementa: 1 – (Física das Máquinas): Produção de Luz Síncrotron: dinâmica de feixe de elétrons, propriedades da radiação síncrotron desde o infravermelho até os raios-X, dispositivos de inserção, injeção top-up e outros aspectos operacionais. Lasers de elétrons livres (FEL) e pulsos de raios-X ultra-curtos. 2 – (XFEL): Aplicações de FEL’s de raios-X para física atômica e molecular. 3 – (PES): Espectroscopia de fotoelétrons. Idéias básicas, complementaridade com espectroscopia fotônicas, instrumentação necessária. Soluções aquosas vistas por espectroscopia eletrônica: resultados inesperados. 4 – (VUV): Espectroscopia VUV; absorção de raios-X, absorção resolvida angularmente, dicrosísmo circular magnético. Fotoemissão, “regular” e ressonante, resolvida angularmente, resolvida em spin. 5 – (XAS): Fundamentos e aplicações de Espectroscopia de Absorção de Raios-X (XAS) para ciência dos materiais. 6 – (XRD): Difração de raios-X e cristalografia de proteínas (XRD): fundamentos da difração de raios-X usand radiaçao síncrotron; difração ressonante e resultados experimentais em nanociência; aplicações recentes usand luz síncrotron: nanodifração, microscopia e recuperação da fase; cristalografia de proteínas e o método MAD. 7 – (SAXS): Espalhamento de Raios-X a Baixos Ângulos (SAXS) e estudos estruturais de sistemas não-cristalinos: princípios da técnica para sistemas diluídos, leis de Guinier e Porod, funções de distribuição de distâncias. Sistemas concentrados, função de distribuição radia e potenciais de interação. Sistemas auto-organizados (micelas, lipossomos, cristais líquidos), polímeros, proteínas em solução. Sirius, o novo anel de armazenamento Brasileiro de alto brilho: I – Design da máquina e parãmetros de performance (palestra plenária). Sirius, o novo anel de armazenamento Brasileiro de alto brilho: II – Instrumentação e aplicações (palestra plenária).
Escola 4: “De quarks, o universo e neurofísica”
Coordenador: Prof. Dr. Orlando Peres (Departamento de Raios Cósmicos e Cronologia, IFGW, UNICAMP)
Ementa: No ano de 1963 foi proposta a ideia de quarks, novos componentes da materia que poderiam explicar a multitude de novos estados que estavam sendo descobertos. 50 anos depois, entendemos muito melhor o mundo dos quarks, e da teoria para descrever a física envolvida: a cronmodinâmica quântica. Ainda assim muitos aspectos ainda não entendemos completamente, e continuamos a nos surpreender com os quarks, incluindo a existência de um novo estado da matéria, chamada de plasma de quark e gluons. Englobando esta linha de pesquisa, está a física das partículas elementares, que começa a interagir com outras linhas de pesquisa, como a cosmologia e a astrofísica, aglutindo no que hoje chamamos de astropartículas. Além disto, queremos não somente aplicar a física ao universo, mas também usar os métodos da física em outras aréas. Um exemplo é o estudo do cérebro humano, que é considerado como a organização mais complexa da matéria no universo conhecido. Durante os últimos cem anos, mais de 26 campos interdisciplinares tentaram modelar a sua complexidade.. O desenvolvimento de métodos como eletroencefalografia (EEG), ressonância magnética (RM) e espectroscopia óptica permite explorar o funcionamento do cérebro e suas relações nos níveis neuronal, metabólico e vascular. O conhecimento destas relações, por sua vez, permite o entendimento da atividade cerebral sob diferentes circunstâncias. Em neurofísica, grande parte da pesquisa atual está em desenvolver metodologias capazes de melhor compreender os diferentes aspectos do funcionamento cerebral, tanto sadio quanto doente.
