Natanael de Carvalho Costa
Física
Natanael de Carvalho Costa estuda como elétrons, confinados dentro de cavidades ópticas, exibem comportamentos raros e desconhecidos, que podem levar à descoberta de novas fases da matéria ou estados exóticos, como a supercondutividade. O físico desenvolve métodos de última geração para explorar interações que podem emergir quando a luz age como mediadora entre elétrons.
Natural de Parnaíba, no Piauí, Costa iniciou a jornada científica pela Universidade Federal do Piauí, onde fez graduação e mestrado em física. Para o doutorado, seguiu para a Universidade Federal do Rio de Janeiro, onde teve a oportunidade de atuar como pesquisador visitante na Universidade da Califórnia-Davis, nos Estados Unidos. No pós-doutorado esteve na Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati, na Itália.
Costa é fellow dos institutos alemães Siebold-Collegium Institute for Advanced Studies, Fundação Alexander von Humboldt, além de professor visitante na Julius-Maximilians-Universität Würzburg. Hoje, de volta à UFRJ como professor e pesquisador, mantém uma rotina onde a física está emaranhada a muita literatura, boa música e muitas sessões de corrida.
Projetos
Avanços na compreensão das propriedades fundamentais da matéria permitiram importantes inovações tecnológicas no último século. No entanto, ainda há um grande potencial inexplorado quando levamos em consideração as interações entre elétrons. Em vista disso, este projeto tem por objetivo investigar sistemas eletrônicos acoplados a cavidades óticas – área emergente na interface entre Física da Matéria Condensada e Ótica Quântica, chamada Cavitrônica. Tal acoplamento luz-matéria pode gerar interações efetivas entre elétrons, resultando em novas fases da matéria, como supercondutividade, ou transições metal-isolante. Daí, o controle dessas propriedades, por meio do ajuste fino dos parâmetros da cavidade, é um passo importante na direção de novos dispositivos. Para isso, desenvolvemos métodos numéricos no estado da arte, como simulações de Monte Carlo quântico.
Recursos investidos
Instituições
- Universidade Federal do Rio de Janeiro
