(Português) Programa de Pós-Graduação em Física da UFSC, Florianópolis

Astrónomos iniciaron esta semana las primeras observaciones de un nuevo gran levantamiento internacional llamado KMOS VVVX-GalCen Spectroscopic Survey, que investigará decenas de miles de objetos en la región central de la Vía Láctea. El proyecto cuenta con la participación del investigador Roberto K. Saito, profesor del Departamento de Física de la Universidad Federal de Santa Catarina (UFSC), la única institución brasileña presente en el equipo principal del levantamiento.

Las observaciones se realizan en el Very Large Telescope (VLT), uno de los observatorios ópticos más avanzados del mundo, ubicado en el Observatorio de Cerro Paranal, en el desierto de Atacama, al norte de Chile. El telescopio es operado por el Observatorio Europeo Austral (ESO).

El KMOS VVVX-GalCen es el primer gran survey espectroscópico liderado desde Chile, y fue seleccionado por el ESO como uno de solo dos grandes programas que utilizarán el instrumento KMOS (K-band Multi Object Spectrograph) a lo largo de los próximos tres años. En total, el proyecto recibió 140 noches de observación, lo que corresponde a una inversión científica estimada en cerca de 8 millones de dólares en tiempo de telescopio.

El proyecto está liderado por los astrónomos Matías Gómez, de la Universidad Andrés Bello (Chile), y Francisco Nogueras-Lara, del Instituto de Astrofísica de Andalucía (España). Saito integra el grupo central de investigadores del levantamiento y actúa como responsable de una de las áreas científicas del proyecto.

«La primera noche de observaciones en Paranal fue acompañada de forma remota y ocurrió sin problemas. Ahora comienza la etapa de análisis de los primeros espectros», explica el investigador.

Los objetivos observados fueron seleccionados a partir de dos levantamientos anteriores muy exitosos: el VVV/VVVX, que mapeó gran parte de la Vía Láctea en luz infrarroja a lo largo de la última década, y el GALACTICNUCLEUS, un survey de alta resolución de las regiones más internas de nuestra galaxia. El nuevo survey obtendrá espectros, técnica que permite descomponer la luz de los objetos celestes y revelar propiedades como composición química, temperatura y velocidad.

Entre los principales objetivos científicos están el estudio de planetas errantes que vagan libremente por el espacio, cúmulos estelares ocultos por el polvo de la galaxia, regiones de formación estelar y galaxias distantes escondidas detrás del plano de la Vía Láctea. En el futuro, el survey también deberá incluir observaciones espectroscópicas de objetos identificados por el Legacy Survey of Space and Time (LSST), ampliando las posibilidades científicas del proyecto.

Obtenga más información en el sitio del proyecto.

¿Alguna vez intentaste caminar en la oscuridad y, incluso sin ver, lograste orientarte? Esto ocurre porque el cerebro humano es capaz de calcular dónde estamos basándose en nuestros propios movimientos, sin depender de puntos de referencia visuales como señales o edificios.

Un estudio liderado por el profesor Maurício Girardi-Schappo del Neurophysics Lab, del Departamento de Física de la Universidad Federal de Santa Catarina (UFSC), reveló, mediante pruebas experimentales, que, al igual que los humanos, los ratones son capaces de crear mapas mentales sin utilizar referencias visuales.

Según la revista internacional del área de biología eLife, donde la investigación fue publicada en noviembre de 2024, el registro de la capacidad de los animales para construir mapas cognitivos es “algo raramente, o nunca, reportado fuera de la literatura sobre seres humanos”. La revista también clasificó el trabajo como “fundamental” para el avance de campos como la biología, la neurociencia y la psicología cognitiva.

El estudio fue desarrollado en colaboración con los investigadores Leonard Maler, André Longtin y Jean-Claude Béïque, y con la estudiante de doctorado Jiayun Xu, del Center for Neural Dynamics and Artificial Intelligence de la Universidad de Ottawa, en Canadá.

Según el profesor Schappo, el descubrimiento contribuye a romper la premisa de que los humanos ocupan una “posición privilegiada” tanto dentro del universo como entre las diferentes especies animales. “Durante siglos, la ciencia ha venido desmontando esta idea, pero en las últimas décadas comenzamos a tener mejores herramientas para hacerlo”, afirma.

Más información.

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O Prof. Dr. Jorge Massayuki Kondo, docente permanente do programa de Pós-Graduação em Física da UFSC, publicou recentemente um artigo de grande impacto na renomada revista «Physical Review A». O PPGFSC parabeniza o professor Jorge Massayuki Kondo pela relevante contribuição. Abaixo, segue um resumo do texto «Átomos gigantes podem ser a base de sensores quânticos mais refinados» de Danilo Albergaria, da Revista Pesquisa FAPESP.

Um estudo conduzido por físicos brasileiros trouxe evidências de uma possível interação quântica inédita que pode estar envolvida na formação dos átomos de Rydberg, versões superexcitadas e ampliadas dos átomos comuns. Esses átomos, que podem ser até mil vezes maiores que os convencionais, possuem elétrons externos altamente sensíveis a campos elétricos e magnéticos, tornando-se promissores para o desenvolvimento de sensores avançados em tecnologias quânticas, como computação e telecomunicações. A pesquisa sugere que um único fóton pode transferir energia para mais de um átomo simultaneamente, um fenômeno que desafia a visão clássica das interações eletromagnéticas.

Nos experimentos realizados no Instituto de Física de São Carlos da USP, átomos de rubídio foram submetidos a um feixe de laser e a um campo de micro-ondas dentro de uma cavidade a vácuo. O laser resfriou os átomos até temperaturas próximas ao zero absoluto, reduzindo seu movimento e permitindo que parte deles fosse aprisionada em uma região específica. À medida que os átomos absorviam energia e transitavam para o estado de Rydberg, deixavam uma assinatura espectral que foi registrada e analisada. Os pesquisadores, em colaboração com físicos estrangeiros, adaptaram um modelo teórico para descrever esse processo, confirmando que os átomos e o campo eletromagnético formavam uma excitação coletiva, um estado quanticamente emaranhado.

Os átomos de Rydberg são conhecidos desde o século XIX e vêm sendo estudados em laboratório desde os anos 1970, com avanços significativos a partir da década de 1980. Sua alta sensibilidade os tornou fundamentais para o desenvolvimento de dispositivos quânticos, como emissores e receptores de comunicação avançada. Empresas como a Rydberg Technologies já exploram suas propriedades para criar novas tecnologias baseadas na manipulação quântica desses átomos. O estudo liderado pelo Prof. Dr. Jorge Massayuki Kondo reforça a importância dessas pesquisas e sugere que os efeitos extremos observados podem levar à criação de sensores ainda mais sofisticados para aplicações científicas e industriais.

Artigo científico KONDO, J.D. M. et al. Multiphoton-dressed Rydberg excitations in a microwave cavity with ultracold Rb atoms. Physical Review A. 2 dez. 2024

Este texto foi originalmente publicado por Pesquisa FAPESP de acordo com a licença Creative Commons CC-BY-NC-ND. Leia o texto original aqui.