Aqui listamos os projetos disponíveis para orientação de mestrado e doutorado. Atualmente temos dois projetos de doutorado disponíveis.
Atenção:
Para fazer um mestrado ou doutorado no IFGW é preciso se inscrever no processo seletivo e realizar o Exame Unificado de Física (EUF). Veja mais informações aqui.
Projetos de mestrado:
No momento não temos projetos de mestrado disponíveis para orientação.
Projetos de doutorado:
1) Integração de fontes de fótons sintonizáveis a processadores quânticos fotônicos
A baixa taxa com que qubits fotônicos são produzidos e inseridos nos circuitos fotônicos integrados desenhados para realizar computação e simulação quânticas é um dos principais gargalos para o avanço desta forma de processamento de informação quântica. Neste projeto, vamos atacar este problema desenvolvendo fontes embutidas nos chips, de forma que o número de fótons que pode ser utilizado para codificar qubits seja muito superior ao que é possível obter hoje, mesmo usando as melhores fontes disponíveis comercialmente.
O que você fará neste projeto?
- Aprenderá sobre processamento de informação quântica utilizando qubits fotônicos,
- Aprenderá sobre métodos de sintonia de emissores de fótons únicos utilizando deformações mecânicas,
- Trabalhará com simulações de eletromagnetismo e mecânica,
- Realizará caracterizações ópticas de materiais semicondutores, utilizando espectroscopia Raman, micro-fotoluminescência e correlação de fótons,
- Fabricará dispositivos fotônicos, utilizando modernas técnicas de micro e nano fabricação.
Colaborações nacionais e internacionais:
Utilizaremos materiais crescidos pelo grupo do Prof. Armando Rastelli, da Universidade Johannes Kepler, em Linz, Áustria. No Brasil, este projeto será desenvolvido em colaboração com o Prof. Christoph Deneke, do IFGW, e com a Dra. Ingrid Barcelos, do CNPEM/Sirius. Em 2024 contaremos com a participação do Dr. Saimon Covre, que está realizando um pós-doutorado em nosso laboratório.
Complementação de bolsa:
Durante o projeto, submeteremos pedidos de financiamento para, entre outros, complementar o valor de sua bolsa. A complementação dependerá da aprovação dos projetos e do seu bom desempenho acadêmico e científico.
2) Desenvolvimento de arquitetura modular e reconfigurável de processadores fotônicos
Para que o processamento fotônico de informação quântica possa atingir uma escala em que seja possível começar a abordar problemas interessantes, além de simples provas de conceito, é necessário que os processadores tenham um aumento significativo no número de qubits que podem receber e processar. Para que seja possível concretizar este crescimento sem sobrecarregar os sistemas clássicos utilizados para controlar o processador, é necessario responder a uma série de questões ainda em aberto sobre como organizar os elementos básicos que atuam sobre os qubits.
Pretendemos explorar diferentes possibilidades de arquitetura de circuitos fotônicos com o objetivo de encontrar desenhos que sejam modulares, para que blocos com funções diferentes possam ser encadeados e reorganizados livremente, e reconfiguráveis, de forma que cada bloco possa ter sua função ajustada dependendo da tarefa específica que será executada.
O que você fará neste projeto?
- Aprenderá sobre teoria de processamento quântico de informação,
- Aprenderá sobre processamento quântico de informação utilizando qubits fotônicos,
- Aprenderá a fazer o layout de circuitos fotônicos para fabricação por empresas especializadas (foundries),
- Realizará simulações eletromagnéticas utilizando COMSOL e Lumerical,
- Realizará simulações de circuitos quânticos utilizando Python,
- Trabalhará com os circuitos fotônicos, na sua caracterização e uso em provas de conceito.
Complementação de bolsa:
Durante o projeto, submeteremos pedidos de financiamento para, entre outros, complementar o valor de sua bolsa. A complementação dependerá da aprovação dos projetos e do seu bom desempenho acadêmico e científico.