PROJETO DE EXTENSÃO UNIVERSITÁRIA

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DO PIAUÍ

PRÓ-REITORIA DE EXTENSÃO, ASSUNTOS ESTUDANTIS E COMUNITÁRIOS DIVISÃO DE TREINAMENTOS, CURSOS E SERVIÇOS – DTCS

CAMPUS PROF. ALEXANDRE ALVES DE OLIVEIRA – UESPI/PARNAÍBA CURSO DE BACHARELADO EM CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO

PROJETO DE EXTENSÃO UNIVERSITÁRIA

TÍTULO

Fenômenos Quânticos

IDENTIFICAÇÃO DO RESPONSÁVEL PELO PROJETO

NOME: Olimpio Pereira de Sá Neto CENTRO:

CAMPUS: Prof. Alexandre Alves de Oliveira (Parnaíba)

LOTAÇÃO: Curso de Bacharelado em Ciência da Computação – UESPI/Parnaíba E-MAIL: [email protected]

TELEFONE PARA CONTATO: (86) 9 8167-7387

Processo

xxxx/xx

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Área: 1 – comunicação; 2 – cultura; 3 – direitos humanos; 4 – educação; 5 – meio ambiente; 6 – saúde; 7 – tecnologia; 8 – trabalho.

TÍTULO

Fenômenos Quânticos

ÁREAS TEMÁTICAS CÓDIGO

Educação 4

Tecnologia 7

LINHA DE EXTENSÃO CÓDIGO

Tecnologia da Informação 49

ÁREAS DO CONHECIMENTO CÓDIGO

Ciência da Computação 1.03.00.00-7

RESUMO

A óptica quântica trata de problemas de interação entre matéria e radiação, quando propriedades quânticas dessas são relevantes. Importantes avanços na compreensão e manipulação de estados quânticos da radiação foram obtidos nas últimas décadas, o que levou a um fantástico desenvolvimento de tecnologias aplicáveis, em particular em metrologia e em informação quântica. Sistemas ópticos invariavelmente sofrem efeitos do meio externo. Assim um grande número de técnicas de sistemas quânticos abertos foi desenvolvido para o tratamento de problemas específicos relacionados ao ruído quântico. Neste curso daremos uma abordagem dos fundamentos da óptica quântica, com enfoque principal na descrição dos métodos estocásticos amplamente utilizados na descrição de fenômenos físicos. O objetivo deste curso é fornecer aos estudantes de pós-graduação em física noções fundamentais para o tratamento de sistemas quânticos abertos com enfoque em óptica quântica e óptica atômica. Aspectos relevantes para o processamento quântico de informação serão também considerados.

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ABSTRACT

Quantum optics deals with problems of interaction between matter and radiation, when quantum properties of these are relevant. Important advances in the understanding and manipulation of quantum states of radiation were obtained in recent decades, leading to a fantastic development of relevant technologies, particularly in metrology and quantum information. Optical systems invariably suffer from effects of external environment. Thus a large number of techniques open quantum systems have been developed to address specific problems related to quantum noise. In this course we will approach the foundations of quantum optics, with main focus on the description of stochastic methods widely used in the description of physical phenomena. The objective of this course is to provide graduate students in physics basic concepts for the treatment of open quantum systems with focus on quantum optics and atomic optics. relevant to the quantum information processing will also be considered.

ÓRGÃOS ENVOLVIDOS

EXECUÇÃO:

O curso trata-se de proposta apresentada pelo Laboratório de Simulação Quântica (QSLab) junto a coordenação do curso de Ciência da Computação.

REALIZAÇÃO:

Universidade Estadual do Piauí, Campus Prof. Alexandre Alves de Oliveira (UESPI/ Parnaíba), Curso de Bacharelado em Ciência da Computação.

APOIO:

O evento tem apoio da Universidade Federal do Piauí, por meio do Programa de Graduação em Ciência da Computação (PGCC).

RECURSOS HUMANOS 1. DOCENTES

Nome Matrícul_a Lotação E-mail C/H Função

Olimpio Pereira de Sá Neto 280713-X Computação Uespi/

Parnaíba [email protected] DE

Coordenador Geral

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DISCENTES

Nome Curso Turno _semanalC/H Função

Daniel de Araujo Lima Sobrinho Bacharelado em Ciências da Computação

Integral 40h _{Matricula: 1028646}Aluno,

Flávio Roberto de Sousa Nunes Formado em BCC pela Aluno, UESPI em 2015. Matheus Aranha Silva

Bacharelado em Ciências

da Computação

Integral 40h _{Matricula:1045234}Aluno,

Pablo Henrique da Silva

da Computação

Victor Carvalho Moreira

da Computação

Jefferson Henrique Freire de Carvalho

da Computação

Integral 40h _{Matricula:1035339}Aluno,

Vinícius de Carvalho Cardoso

da Computação

TÉCNICO – ADMINISTRATIVOS

Nome Matrícula Lotação _semanalC/H Função

COLABORADORES EXTERNOS

Nome E-mail Entidade semanaC/H

l Função

LOCALIZAÇÃO

O evento acontecerá nas dependências da Universidade Estadual do Piauí, Campus Prof. Alexandre Alves de Oliveira (UESPI/Parnaíba).

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POPULAÇÃO- ALVO

O evento tem como finalidade atingir os alunos dos cursos de Computação e comunidade da região de Parnaíba, com interesse no ingresso a carreira científica por meio de pesquisas acadêmicas.

SELEÇĀO PARA O CURSO

A seleção para o curso de “Efeitos Quânticos” foi feita via entrevista pelo Coordenador Geral.

DURAÇÃO: 6 meses

CARGA HORÁRIA: 120 horas

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JUSTIFICATIVA

Com uma estrutura voltada para realizar simulações de sistemas de informação quântica (ressonadores nanoeletromecânicos, átomos artificiais, linhas de transmissão ressonantes, etc.) na Universidade Estadual do Piauí, campus em Parnaíba, irá coloca a UESPI a um nível similar, do ponto vista teórico, às instituições que realizam trabalho de ponta nesta área. Além disso, diversas técnicas avançadas de modelagem e simulação serão empregadas no decorrer do desenvolvimento desta proposta, visando à consolidação de um grupo de pesquisa local, devido ao seu baixo custo e pela alta qualidade de resultados que podem resultar.

Os sistemas que serão investigados neste projeto possuem enorme potencial de aplicação em diversas áreas de dispositivos, principalmente na eletrônica, óptica, computação, bioinformática e etc. Assim, a possibilidade de aprender, dominar e gerar conhecimento dentro desta área é fundamental para o desenvolvimento da região a qual a UESPI está inserida bem como para o país. Um grande atrativo para implementação de um laboratório de simulação na área de informação quântica na UESPI deve-se ao seu baixo custo, pois os resultados serão obtidos a partir de simulações computacionais. Outra vantagem é que desta forma os resultados obtidos poderão servir de base para explicação de dados experimentais com um bom grau de confiabilidade levando a uma produção científica de alto nível, pois o casamento entre teoria e experimento geralmente alcançam publicações científicas de alto impacto.

Para o desenvolvimento do projeto ora proposto, via simulação, utilizaremos uma abordagem teórica, puramente quântica, para tratar os sistemas. Um projeto desta natureza abrangendo várias técnicas computacionais requer um recurso computacional bom. Portanto, faz-se necessária aquisição de um computador de alto desempenho (Workstation) para realizar as simulações. Tal equipamento, descrito no item orçamento, em conjunto com esta linha de pesquisa irá ajudar no desenvolvimento científico da cidade de Parnaíba via o campus da UESPI e certamente criará um pólo atrativo para alunos de iniciação científica, maiores colaborações externas, estimulo aos professores da instituição a fazer pesquisa científica atual não só para o meio acadêmico, mas também para sociedade visando aplicações tecnológicas.

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OBJETIVOS

GERAL:

Contribuir para formação de alunos da área da física-computacional com interesse em desenvolver pesquisa científica.

ESPECÍFICOS:

• Oferecer aos acadêmicos contato com uma ferramenta matemática da mecânica quântica;

• Promover aos alunos a capacidade de simulação e interpretação de fenómenos quânticos de um sistema real.

METODOLOGIA

A programação do curso encontra-se distribuída da seguinte forma: • Aulas esportivas;

• Debates de artigos científicos; • Exemplos práticos;

AVALIAÇÃO

O processo avaliativo será baseado na participação dos participantes, com indagações ao ministrantes do curso.

DISSEMINAÇÃO DOS RESULTADOS

Os resultados serão divulgados por meio das seguintes mídias:

• https://olimpioqedc.wordpress.com/fenomenos-quanticos-curso-de-extensao/

PLANO DE TRABALHO INDIVIDUAL(PARTE I)

Atividade Duração Data de início

Data de Término

Membros da equipe Responsável e Participantes

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Introdução às ideias fundamentais da mecânica quântica

primeira

unidade 05/09/16 16/09/16 Olimpio Pereira de Sá Neto

O instrumental matematico da mecânica quântica

segunda

Postulados da

mecânica quântica unidadeterceira 25/10/16 16/11/16 Olimpio Pereira de Sá Neto

Aplicações dos postulados aos casos simples: sistemas de dois níveis quarta

Oscilador

Harmônico unidadequinta 28/11/16 09/12/16 Olimpio Pereira de Sá Neto

Propriedades gerais do momento angular em mecânica quântica

sexta

PLANO DE TRABALHO INDIVIDUAL(PARTE II)

Atividade Duração Data de início Data de Término Membros da equipe Responsável e Participantes Principios fundamentais de radiaçāo eletromagnéticas primeira

Óptica atômica segunda _unidade 30/01/17 03/02/17 Olimpio Pereira de Sá Neto

Interação entre

radiação e átomos unidadeterceira 06/02/17 17/02/17 Olimpio Pereira de Sá Neto

Sistemas Quânticos

Abertos unidadequarta 21/02/17 03/03/17 Olimpio Pereira de Sá Neto

Simulação Computacional de Sistemas Quânticos Reais

quinta

RECURSOS FINANCEIROS

O evento não apresenta receitas bem como despesas.

ESTIMATIVA DE RECEITA

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Parnaíba (PI), 18 de agosto de 2016.

TOTAL (R$)

ESTIMATIVA DE DESPESAS

Item Descrição Justificativa Valor

TOTAL (R$)

OUTROS SERVIÇOS E ENCARGOS

TRANSPORTE: Sim X Não

VALE TRANSPORTE: Sim X Não

pessoas x 02 (ida/volta) x viagens/semana x semanas/ano = vales . XEROX/PREX: Sim X Não QUANTIDADE SOLICITADA: OUTROS: Coordenador do Projeto