ACÚSTICA FÍSICA

Líder: Prof. Dr. Glauber Tomaz

Vice-Líder: Prof. Dr. José Henrique Lopes

• Acustofluídica/microfluídica;
• Propagação de ultrassom;
• Dinâmica de fluidos computacional. 
• Geração e caracterização de feixes super focalizados.
• Ultrassom de potência.
• Ultrassom industrial.

ÓPTICA QUÂNTICA TEÓRICA

Líder: Profº Drº Paulo Brandão

• Estudo teórico da interação entre luz e matéria, cavidades, modelos de Jaynes-Cummings, Tavis-Cummings e sistemas bosônicos.
• Dinâmica dissipativa, não-Markovianidade, equações mestras, reservatórios estruturados e modelos efetivos para decoerência.
• Conceitos de termodinâmica quântica aplicados em baterias quânticas.
• Correlações quânticas, emaranhamento, medidas generalizadas, canais quânticos e fundamentos da teoria da informação.
• Dinâmicas efetivas, simetria PT, pontos excepcionais e aplicações em sistemas ópticos e quânticos.
• Simulações numéricas em Python, QuTiP e métodos analíticos aplicados a modelos de muitos corpos e sistemas dissipativos.

FÍSICA TEÓRICA E COMPUTACIONAL

Líder: Prof. Dr. Marcelo Lyra

• Transições de fase em sistemas magnéticos e cristais líquidos.
• Magnetismo de superfície.
• Automata celular
• Redes Neurais
• Sistemas com interações competitivas
• Propagação de danos
• Propriedades eletrônicas e estruturais da matéria
• Modelos exatos
• Estados eletrônicos localizados
• Criticalidade auto-organizada
• Física Computacional
• Modelagem Molecular
• Estudo da interação Fármaco-Receptor utilizando cálculos de estrutura eletrônica

GRUPO DE FOTÔNICA E FLUIDOS COMPLEXOS

• Espectroscopia óptica em meios sólidos dopados com íons terras-raras e metais de transição;
• Propriedades termo-ópticas em baixas e altas temperaturas;
• Transição de fase em materiais ferroelétricos e fotorrefrativos;
• Otimização de ação laser em materiais amorfos e cristalinos;
• Processos ópticos não-lineares de terceira ordem em meios amorfos;
• Mistura paramétrica de ondas, geração de harmônicos e espalhamento Raman estimulado;
• Geração, amplificação, propagação e interação de sólitons ópticos e Raman em diversos materiais;
• Não linearidades térmica e eletrônica em materiais fotônicos;
• Caracterização óptica não linear de fluidos complexos (cristais líquidos, polímeros, soluções com nanopartículas, etc);
• Biofotônica

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GRUPO DE ÓPTICA E NANOSCOPIA

Líderes: Prof. Dr. Eduardo Fonseca, Prof. Dr. Alcenísio Silva e Prof. Dr. Samuel Teixeira

• Microscopia por sonda.
• Óptica Linear e Óptica Quântica.
• Óptica Não-linear. 

GRUPO DE LÍQUIDOS ANISOTRÓPICOS E POLÍMEROS

Líder: Prof. Dr. Ítalo Oliveira

• Dinâmica de fluidos magnéticos -  visa estudar as propriedades hidrodinâmicas de fluidos magnético, com ênfase em instabilidades interfaciais, formação de padrão, dinâmica não-linear e reologia.
•  Propriedades espectroscópicas de sistemas multicamadas - esta linha de pesquisa tem como objetivo estudar a propagação de ondas eletromagnéticas em cristais fotônicos unidimensionais contendo cristais líquidos em sua arquitetura.
•  Transições de fase em filmes livremente suspensos - tem como objetivo usar modelos microscópicos de campo médio para determinar o papel de efeitos de superfície,  aplicação de campos externo e efeitos de tamanho finito nas transições de fase observadas em filmes esméticos livremente suspensos.
•  Degradação de filmes poliméricos - visa investigar como a adição de nanopartículas ou corantes afeta a fotoestabilidade de filmes poliméricos biocompatíveis. Em particular, são utilizadas as técnicas de tensiometria óptica e de espectroscopia nas regiões de UV-VIS e FTIR.
•  Propriedades viscoelásticas de cristais líquidos - tem como proposta o uso da técnica de espectroscopia de fotocorrelação (espalhamento dinâmico de luz) para estudar os modos hidrodinâmicos de relaxação de sistemas líquido-cristalinos em diferentes geometrias de confinamento, bem como nas proximidades de transições de fase.
•  Óptica não-linear em cristais líquidos e polímeros - visa estudar os efeitos da adição de nanopartículas e corantes nas propriedades termo-ópticas e ópticas não-lineares de cristais líquidos e polímeros, por meio das técnicas de varredura Z (contínua e resolvida no tempo) e holografia em tempo real.
• Fluorescência de polímeros conjugados - esta linha tem como objetivo caracterizar as propriedades de emissão de novos compostos polímeros, com ênfase na análise de efeitos térmicos e solvatocrômicos. 

GRUPO DE PROPRIEDADES DE TRANSPORTE EM SISTEMAS DE BAIXA DIMENSIONALIDADE

Líder: Prof. Dr. Francisco  Moura

• Estados eletrônicos em sistemas desordenados de baixa dimensionalidade 
• Propagação de magnons em sistemas desordenados 
•  Efeitos de interação elétron-elétron
• Efeitos de interação elétron-fônon
• Propriedades de transporte em sistemas biológicos (especialmente segmentos do DNA)
• Métodos numéricos 
• Propriedades vibracionais em sistemas desordenados
• Transferência de estados quânticos
• Caminhadas quânticas 

GRUPO DE DISPOSITIVOS FOTÔNICOS INTEGRADOS

Líder: Prof. Dr. Marcos Vermelho

• Caracterização de propriedades eletro-ópticas por espectroscopia óptica e de impedância
• Dispositivos fotônicos planares
• Dispositivos optofluidicos
• Síntese e Caracterização de Materiais

GRUPO DE NANOFOTÔNICA E IMAGENS

Líder: Prof. Dr. Carlos Jacinto

• Engenharia de micro- e nanomateriais dopados com lantanídeos
• Espectroscopia de materiais fotônicos
• Propriedades termo-ópticas e mecânicas da matéria condensada
• Óptica Não-Linear

TEORIA DE CAMPOS E PARTÍCULAS ELEMENTARES

Líder: Prof. Dr. Tiago Mariz

• Extensões do Modelo padrão
• Violação de simetria de Lorentz
• Quebra dinâmica de simetria
• Teorias com operadores de altas derivadas