Ernesto F. Galvão - IF-UFF

Também disponível o CV no formato Lattes.

Nome: Ernesto Fagundes Galvão
Nacionalidade: Brasileira

Endereço acadêmico:
Instituto de Física - UFF
Campus da Praia Vermelha
Av. Gal. Milton Tavares de Souza s/nº.
Gragoatá, Niterói, 24210-340, RJ, Brasil

e-mail: ernesto arroba if.uff.br
página na rede:
http://profs.if.uff.br/ernesto

2002 D.Phil. (Ph.D.), University of Oxford.
Orientador: Lucien Hardy
Título da tese: 'Foundations of quantum theory and quantum information applications'.

1998 Mestrado em Física (Ótica Quântica), Universidade Federal do Rio de Janeiro.
Orientador: Paulo Américo Maia Neto.
Título da dissertação: “Efeito Casimir dinâmico com espelhos parcialmente refletores”

1996 Bacharelado em Física, Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (Puc-Rio).

2016-2019 - Bolsa de Produtividade em pesquisa nível 2 do CNPq, projeto “Fundamentos da computação quântica”.
2015 - Projeto “Fundamentos da computação quântica” APQ1 da FAPERJ aprovado, valor R$10000.
2015 - ex-aluno de doutorado Daniel Jost Brod ganha menção honrosa no Prêmio José Leite Lopes de melhor tese de doutorado do ano em Física (Sociedade Brasileira de Física - 2014)
2011 - Organização do Quantum Information School and Workshop - Paraty11. Fui coordenador do pedido de financiamento FAPERJ- APQ2 (10134 reais).
2011.1 - professor homenageado na formatura da turma “Heterogêneos e anisotrópicos” do IF-UFF.
2009-2015 - participante do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia (INCT) de Informação Quântica; coordenador de Eventos do INCT-IQ.
2007 Organização da Escola/Workshop internacional Paraty07. Fui coordenador dos pedidos de financiamento ao CLAF (US1500) e APQ2/FAPERJ (R11000).
Participante do projeto “Uso da Mecânica Quântica para o desenvolvimento de novas tecnologias de informação e comunicação” (PensaRio/FAPERJ), colaboração teórico-experimental do IF-UFF e IF-UFRJ.
2006 Projeto aprovado no Programa Primeiros Projetos da FAPERJ. Auxílio financeiro de R$12500 entre 2006-2008.
2006 Bolsa ProDoc da Capes, no IF-UFF.
2005-2006 Bolsa de pós-doutorado júnior do CNPq, no IF-UFF.
2005 Aprovado em concurso para professor doutor do Instituto de Física da UFF. 15 a 18/8/2005.
2002-2005 Perimeter Institute Post-doctoral Research Fellowship - contrato de três anos para pós-doutorado autônomo, com verbas para viagens acadêmicas e para convidar pesquisadores de outras instituições para visitas ao instituto.
Overseas Research Students (ORS) Award, prêmio concedido pelo conselho das universidades britânicas (UniversitiesUK) por “outstanding merit and research potential“. O prêmio possibilitou uma redução superior a 12000 libras esterlinas nas mensalidades pagas pela CAPES. Outubro de 1999 a setembro de 2001.
Bolsa de doutorado no exterior da CAPES, setembro de 1998 a setembro de 2002.
Bolsa de mestrado da CAPES, março de 1996 a agosto de 1998.
Bolsa de tutoria em Física Geral II, Puc-Rio (1995).
Bolsa de iniciação científica do Cnpq, agosto de 1992 a julho de 1994.
Bolsa de Desempenho Acadêmico (Puc-Rio), cobrindo as mensalidades integralmente durante o bacharelado.

Professor associado do Instituto de Física da Universidade Federal Fluminense.

Minha pesquisa é nas áreas de informação quântica e fundamentos da mecânica quântica. Em fundamentos, eu trabalhei com problemas como a caracterização de emaranhamento de muitas partículas [1,3], testes de não-localidade e contextualidade quânticas [21, 23] e estudei a complexidade de modelos probabilísticos gerais para a mecânica quântica [9]. Em informação quântica, eu estudei a equivalência entre diversos protocolos de comunicação quântica e testes de contextualidade e não-localidade [23]; propostas de realização experimental de alguns desses protocolos [4,23]; uso de clonagem quântica em computação quântica [2,23]; e avaliação de problemas em que computadores quânticos têm grande vantagem em termos do tamanho da memória necessária [5, 23]. Também investiguei a relação entre funções de Wigner discretas e vantagem computacional quântica [6,7], e seu uso em certos protocolos envolvendo comunicação quântica [8].

Mais recentemente tenho trabalhado com o modelo de computação quântica baseada em medidas [10, 14, 21], e venho estudando o poder computacional de conjuntos limitados de operações quânticas [11, 12, 13]. Tenho também trabalhado em implementações fotônicas de computadores quânticos [13, 15-18, 22], em colaboração com os grupos experimentais de Fabio Sciarrino (Roma). Em colaboração com o grupo de ótica quântica experimental da UFF, tenho estudado correlações presentes em sistemas de ótica clássica [19, 20].

[22] Niko Viggianiello, Fulvio Flamini, Luca Innocenti, Daniele Cozzolino, Marco Bentivegna, Nicolò Spagnolo, Andrea Crespi, Daniel J. Brod, Ernesto F. Galvão, Roberto Osellame, Fabio Sciarrino. Experimental generalized quantum suppression law in Sylvester interferometers. New Journal of Physics 20, 033017(2018). Preprint arXiv:1705.08650 [quant-ph] (2017).
[21] André L. Oestereich and E. F. Galvão, Reliable computation from contextual correlations. Phys. Rev. A 96, 062305 (2017). Preprint arXiv:1706.09757 [quant-ph].
[20] W. F. Balthazar, C. E. R. Souza, D. P. Caetano, E. F. Galvão, J. A. O. Huguenin, A. Z. Khoury. Tripartite non-separability in classical optics. Optics Letters 41 (24), pp. 5797-5800 (2016). Preprint arXiv:1511.02265 [quant-ph].
[19] B. Pinheiro da Silva, M. Astigarreta Leal, C. E. R. Souza, E. F. Galvão, A. Z. Khoury. Laser beam mode transfer via a classical analogue of quantum teleportation. Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics, v. 49, p. 055501, 2016. Preprint arXiv:1509.06826 [quant-ph].
[18] Marco Bentivegna, Nicolò Spagnolo, Chiara Vitelli, Fulvio Flamini, Niko Viggianiello, Ludovico Latmiral, Paolo Mataloni, Daniel J. Brod, Ernesto F. Galvão, Andrea Crespi, Roberta Ramponi, Roberto Osellame, Fabio Sciarrino. Experimental scattershot boson sampling. Science Advances 1 (3), e1400255 (2015).
[17] M. Bentivegna, N. Spagnolo, C. Vitelli, D. J. Brod, A. Crespi, F. Flamini, R. Ramponi, P. Mataloni, R. Osellame, E. F. Galvão, F. Sciarrino. Bayesian approach to Boson Sampling validation. Int. J. Quantum Inform. 12, 1560028 (2014). DOI: 10.1142/S021974991560028X
[16] N. Spagnolo, C. Vitelli, M. Bentivegna, D. J. Brod, A. Crespi, F. Flamini, S. Giacomini, G. Milani, R. Ramponi, P. Mataloni, R. Osellame, E. F. Galvao, F. Sciarrino. Experimental validation of photonic boson sampling. Nature Photonics 8, 615–620 (2014)
[15] N. Spagnolo, C. Vitelli, L. Sansoni, E. Maiorino, P. Mataloni, F. Sciarrino, D. J. Brod, E. F. Galvao, A. Crespi, R. Ramponi, R. Osellame, General Rules for Bosonic Bunching in Multimode Interferometers. Phys. Rev. Lett. 111, 130503 (2013). Preprint arXiv:1305.3188 [quant-ph].
[14] Dias da Silva R., Galvão E. F., Compact quantum circuits from one-way quantum computation. Phys. Rev. A 88, 012319 (2013). Preprint arXiv:1209.5079 [quant-ph].
[13] A. Crespi, R. Osellame, R. Ramponi, D. J. Brod, E. F. Galvao, N. Spagnolo, C. Vitelli, E. Maiorino, P. Mataloni, F. Sciarrino, Integrated multimode interferometers with arbitrary designs for photonic boson sampling, Nature Photonics 7, 545–549 (2013). Preprint arXiv:1212.2783.
[12] Brod D. J., Galvão E. F., Geometries for universal quantum computation with matchgates. Phys. Rev. A 86, 052307 (2012).
[11] Brod, Daniel J., Galvão E. F., Extending matchgates into universal quantum computation. Phys. Rev. A 84, 022310 (2011).
[10] Dias da Silva R., Galvão E. F., Kashefi E. Closed timelike curves in measurement-based quantum computation. Phys. Rev. A 83, 012316 (2011).
[9] Galvão E. F., Economical ontological models for discrete quantum systems. Phys. Rev. A 80, 022106 (2009). E-print arXiv:0902.2375v1 [quant-ph]
[8] A. Casaccino, E. F. Galvão, S. Severini, Extrema of discrete Wigner functions and applications, Phys. Rev. A 78, 022310 (2008).
[7] Cormick C., Galvão E. F., Gottesman D., Paz J. P. and Pittenger A., Classicality in discrete Wigner functions. Phys. Rev. A 73, 012301 (2006).
[6] Galvão E. F., Discrete Wigner functions and quantum computational speedup. Phys. Rev. A 71, 042302 (2005).
[5] Galvão E. F., and Hardy, L. Substituting a qubit for an arbitrarily large number of classical bits. Phys. Rev. Lett. 90, 087902 (2003).
[4] Galvão E.F. Feasible quantum communication complexity protocol. Phys. Rev. A 65, 012318 (2002).
[3] Galvão E. F., Plenio M. B. and Virmani S. Tripartite entanglement and quantum relative entropy. J. Phys. A 33, 8809 (2000).
[2] Galvão E. F., and Hardy, L. Cloning and quantum computation. Phys. Rev. A 62, 022301 (2000).
[1] Galvão, E. F., and Hardy, L. Building multiparticle states with teleportation. Phys. Rev. A 62, 012309 (2000).

[26] D. J. Brod, E. F. Galvão, N. Viggianiello, F. Flamini, N. Spagnolo, F. Sciarrino. Witnessing genuine multi-photon indistinguishability. ArXiv:1804.01334 [quant-ph]. Submitted for publication.
[25] N. Viggianiello, F. Flamini, M. Bentivegna, N. Spagnolo, A. Crespi, D. J. Brod, E. F. Galvão, R. Osellame, F. Sciarrino. Optimal photonic indistinguishability tests in multimode networks. ArXiv:1710.03578 [quant-ph]. Accepted for publication in Science Bulletin.
[24] Galvão E. F. Experimental requirements for quantum communication complexity. Preprint quant-ph/0009014.
[23] E. F. Galvão, Foundations of quantum theory and quantum information applications, D.Phil. (PhD) thesis, University of Oxford, 2002.

“O que é computação quântica?“, Ernesto F. Galvão. Coleção Ciência no Bolso, Editora Vieira&Lent (2007).

Galvão, Ernesto F., “A mecânica quântica das viagens no tempo“. Revista Ciência Hoje. Rio de Janeiro, p.20 - 25, 2012.
Galvão, Ernesto F., “Admirável mundo quântico“, resenha do livro “A revolução dos q-bits” de Ivan Oliveira e Cássio Leite Vieira. Revista Ciência Hoje. Rio de Janeiro, p.76 - 77, 2009.

2016- orientação do aluno Allan David Cony Tosta (doutorado).
2015-2016 Orientação do aluno Yuri Jaloto (IC).
2014-2016 Orientação do aluno André Oestereich (mestrado).
2013-2016 orientação do aluno Allan David Cony Tosta (Iniciação Científica).
2013-2014 orientação da aluna Bárbara Caiçara Santos (IC)
2009-2014 Orientação do aluno Daniel Brod (doutorado direto, bolsa CNPq).
2008-2013 Orientação do aluno Raphael Dias da Silva (doutorado direto, bolsa CNPq).
2008-2009 - supervisão do pós-doc Rômulo Abreu.
2007-2008 - Orientação dos alunos de iniciação científica Raphael Dias da Silva (bolsa FAPERJ) e Fillipe Siqueira (PIBIC/CNPq).
2005 – atual. Ensino de diversas matérias na graduação e pós-graduação do IF-UFF.
2003- 2005 Co-orientação da estudante de graduação Aissa Stein (University of Waterloo) num projeto de iniciação científica sobre conjuntos causais e gravidade quântica, juntamente com Lee Smolin.
2002 Co-orientação da estudante de graduação Hilary Greaves em Oxford (juntamente com Lucien Hardy), resultando na premiação do projeto realizado.
2000, 2001: Tutor em dois cursos de física (uma semana cada) para estudantes secundaristas de diversas escolas da Inglaterra, Villiers Park Educational Trust.
1995 Professor voluntário de um curso pré-vestibular para alunos carentes, Escola Municipal André Maurois, Rio de Janeiro.
1995 Monitoria de aulas de laboratório do curso de Física para Artes (Desenho Industrial), Puc-Rio.
1995 Monitoria em aulas de exercícios de Física Geral II, Puc-Rio.

Participation in the examination committee (president) to select an adjoint professor at the Escola de Ciência e Tecnologia (ECT) of Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), 2018.
Program committee of Q-Turn Quantum Information Workshop (Florianópolis, November 2018).
Mini-curso “Introduction to quantum computation and simulability”, ICTP/SAIFR (São Paulo), outubro de 2018.
Mini-curso “Ingredients for universal quantum computation”, Universidade Autonoma de Mexico (UNAM), outubro de 2017.
Mini-curso “Ingredients for universal quantum computation”, Concepción Summer School (Concepción, Chile, janeiro de 2016).
Mini-curso “Ingredients for universal quantum computation”, V Paraty Quantum Information School (Paraty, agosto de 2015).
Programme committee member of ParQ 2013, 1st Workshop on Parallel Quantum Computing (2013).
2012- atual. Parecerista ad-hoc da FAPESP, FACEPE, European Research Council.
Mini-curso “Introdução à Informação Quântica” na I Semana da Física do Instituto de Física de São Carlos (USP). 3h30 de aulas, 19/10/2011.
Mini-curso “Introdução à Informação Quântica” na XII Escola de Verão Jorge André Swieca de Ótica Quântica e Ótica Não Linear - 25/1 a 5/2 de 2010, IF-UFF.
Coordenador de Eventos do INCT - Informação quântica, 2010-. Organizei o encontro do INCT-IQ em dezembro de 2010 (CBPF), bem como a conferência Paraty11, em agosto de 2011.
Árbitro das revistas Physical Review Letters, Physical Review A, Quantum Information and Computation , Physics Letters A, Journal of Physics A, Journal of Optics B, e parecerista da FACEPE e do ERC (European Research Council)
Membro do Institute of Physics (IOP), Reino Unido, 2000-2002.
Junior Member do Newton Institute for Mathematical Sciences (Cambridge, Reino Unido), 1999-2002.
Co-organização (juntamente com Ivette Fuentes Guridi) do primeiro Perimeter Institute Quantum information workshop. 25/03/2003. Co-organização da série de seminários de informação quântica no Perimeter Institute.
Participação na tomada de decisões administrativas, incluindo contratação de pós-doutores, no Perimeter Institute. Coluna mensal de 5 minutos sobre ciência, em português, na Radio Centre-Ville, Montréal, de novembro de 2004 a julho de 2005.
Palestrante convidado (‘Keynote Speaker’) do programa “Young Physicists of Canada” do Perimeter Institute (agosto de 2003).
Participação no programa de televisão “The Big Questions” de 30 minutos, explicando relatividade e mecânica quântica para adolescentes. Canal CKCO-TV (Ontario, Canadá), televisionado pela primeira vez em 1 de dezembro de 2002.
Presidente do Grêmio Acadêmico CAFís, de física, matemática e química na Puc-Rio, 1994-1995.
1992-1994 Iniciação científica no Laboratório de Física Experimental de Altas Energias (Lafex-CBPF), sob orientação de Ronald Cintra Shellard. Projeto na área de detecção de raios cósmicos e simulação de eventos no detector DELPHI do Large Electron-Positron collider (LEP) do CERN.

2018 Symposium “Mathematics of quantum mechanics”, palestra convidada no Congresso Nacional de Matemática Aplicada e Computacional (CNMAC) 2018,Campinas, setembro de 2018.
2017 Workshop “Quantum correlations, contextuality and all that, again and again”, International Institute of Physics, Natal. Palestra convidada: “Reliable computation from contextual correlations” (Nov. 20-24).
2016 XXXIX Encontro Nacional de Física da Matéria Condensada. Palestra convidada: Quantum computation with photonic chips.
2015 Workshop PICQUE Roma Scientific School 2015. Palestra Boson Sampling: a bit of theory.
2015 Workshop “Quantum Correlations, Contextuality, and All That Again”, International Institute of Physics, Natal. Palestra convidada: “Computing with contextual correlations”.
2015 V Paraty Quantum Information Workshop. Palestra: Amostragem bosônica em chips fotônicos.
2015 XXXVIII Encontro Nacional de Física da Matéria Condensada. Palestra convidada: Boson Sampling in integrated photonic chips.
2014 Simpósio: O Pote de Ouro de Bell - 50 anos das desigualdades de Bell. Palestra convidada: Não-localidade além da mecânica quântica.
2014 Apresentação oral “Boson Sampling in photonic chips” na conferência Quantum Optics VII - Mar del Plata, Argentina (outubro).
2014 Seminário convidado no evento “O Pote de Ouro de Bell - 50 anos das desigualdades de Bell”, CBPF, 5/12/2014.
2013 Seminário convidado no workshop “Quantum information seen through closed timelike curves”, Fondation des Treilles, França (junho).
2013 Seminário convidado no workshop “Quantum Information Workshop - Paraty 2013”, Paraty (agosto).
2011 Poster na Quantum Information Processing Workshop - QIP2012, Montreal, Canadá (dezembro).
2011 Seminário no 5th Feynman Festival - International Conference (Foz do Iguaçu).
2010 Seminário convidado no I Workshop de Física Teórica do CBPF.
2010 Seminário no Workshop on Quantum Algorithms, Computational Models and Foundations of Quantum Mechanics (QAMF), Vancouver, Canadá, 23-25/7/2010.
2010 Poster na conferência Quantum Information Processing (QIP) 2010, Zurique, Suíça.
2009 Palestrante convidado na XV Escola Regional de Informática - Paraná, dando palestras em Curitiba e Bandeirantes.
2009 Palestrante convidado no SEMISH 2009, evento do XXIX Congresso da Sociedade Brasileira de Computação.
2009 Apresentação oral no workshop Paraty09 - Quantum Information Workshop.
2008 Poster na Quantum Optics IV - Florianópolis.
2006 Seminário no Young Researchers Symposium do International Congress on Mathematical Physics - ICMP 2006. IMPA, Rio de Janeiro, de 04/08 a 11/08.
2006 Seminário na oficina Workshop on Theory and Technology in Quantum Information, Communication, Computation and Cryptography, Trieste, 19/06 a 23/06.
2005 Seminário no Quantum Physics of Nature & 6th European QIPC Workshop, Viena. 22-26 de maio.
2004 Quantum Information Theory: Present Status and Future Directions workshop, Isaac Newton Institute, Cambridge (U.K.), 23-27 de agosto.
2004 Workshop on Reference Frames and Superselection Rules in Quantum Information Theory, Perimeter Institute, Waterloo (Canadá), 12-16 de julho.
2004 Quantum computing, Quantum Information, Quantum Gravity workshop, Perimeter Institute, Waterloo (Canada), 23-27 de fevereiro.
2004 QIP 2004 - The Seventh Workshop on Quantum Information Processing. Waterloo, Canadá, 15-19 de janeiro.
2003 Pan American Advanced Studies Institute on the Physics of Information, Búzios, 4-9 de dezembro.
2003 Oficina Quantum Information and Communication no Benasque Center for Science, Espanha, 22 de junho a 13 de julho.
2002 Seminário na IUPAP International Conference “Quantum Entanglement, Complexity and the Physical Basis for Quantum Computation“, Centro Brasileiro de Pesquisas Fisicas (CBPF), Rio de Janeiro, 2 a 6 de dezembro.
2002 Apresentação do cartaz “Substituting a qubit for an arbitrarily large amount of classical communication” na EURESCO Conference on quantum information: quantum entanglement. San Feliu de Guixols, Espanha, 23 a 28 de março.
2002 Apresentação do cartaz “Substituting a qubit for an arbitrarily large number of bits” na International Conference on Quantum information: conceptual foundations. Universidad de Oviedo, Espanha, 13 a 18 de Julho.
2002 Apresentação do cartaz “Substituting a qubit for an arbitrarily large number of classical bits” na Conferência QRANDOM II no Max Planck Institute em Dresden, Alemanha, 21 de janeiro a 2 de fevereiro.
2001 Seminário “Experimental requirements for communication complexity” na sessão aberta do Fourth Workshop on Quantum Information Processing. CWI, Amsterdam, 9 a 12 de janeiro.
2000 Apresentação do cartaz “Cloning and quantum computation” na Fifth International Conference on Quantum Communication, Measurement & Computing. Capri, Itália, 3 a 8 de julho.
1999 - presente: diversos seminários nas universidades de Oxford, Cambridge, UFRJ, Universidade Federal Fluminense, PUC-RS, Université de Montréal, Universidad de Buenos Aires, University of Edinburgh e no Perimeter Institute for Theoretical Physics.
1999 Participação no 5th U.K. Foundations of Physics Meeting, 13 a 17 de setembro de 1999 (University of London).
1999 Oficina “Complexity, Computation and the Physics of Information” no Newton Institute for Mathematical Sciences (Cambridge), 5 a 17 de julho.
1998 Escola de verão Jorge André Swieca de Ótica quântica e não-linear (São Carlos, Brasil). 5 a 16 de janeiro.
1996,1997 Dois cursos de verão no departamento de matemática da Puc-Rio: Matemática Discreta (17/02/97 a 28/02/97), e Introdução à teoria da informação (12/02/96 to 16/02/96).
1993,1995 Participação das escolas Lafex International Schools on High Energy Physics (LISHEP‘93 and LISHEP‘95), organizadas pelo LAFEX do CBPF. 24/01/93 a 13/02/93 e 06/02/95 to 22/02/95.

Cursos lecionados:
Mecânica Quântica I (pós-graduação). 1o semestre de 2018.
Teoria Eletromagnética I (graduação), 2o semestre de 2017 .
Teoria Eletromagnética I (graduação), 1o semestre de 2017 .
Teoria Eletromagnética I (graduação), 2o semestre de 2016 .
Teoria Eletromagnética I (graduação), 1o semestre de 2016 .
Teoria Eletromagnética II (graduação), 2o semestre de 2015 .
Teoria Eletromagnética II (graduação), 1o semestre de 2015 .
Teoria Eletromagnética II (graduação), 2o semestre de 2014 .
Teoria Eletromagnética II (graduação), 1o semestre de 2014 .
Mecânica Quântica I da Pós-Graduação, 2o semestre de 2013 .
Mecânica Quântica I da Pós-Graduação, 1o semestre de 2013 .
Mecânica Quântica I da Pós-Graduação, 2o semestre de 2012 .
Mecânica Quântica I da Pós-Graduação, 1o semestre de 2012 .
Mecânica Geral (graduação), 2o semestre de 2011 .
Mecânica Geral (graduação), 1o semestre de 2011 .
Física Experimental II (turma D2), 2o semestre de 2010 .
Mecânica Quântica I (graduação), 2º semestre de 2010 .
Mecânica Quântica 1 (graduação), 1o semestre de 2010 .
Mecânica Quântica 1 (graduação), 2o semestre de 2009 .
Mecânica Quântica 2 (graduação), 1o semestre de 2009 .
Física Experimental III, (turmas I1/I3), 1o semestre de 2009 .
Física Experimental III, (turmas I3/I1 e E1), 2o semestre de 2008 .
Mecânica Quântica 2 (graduação), 2o semestre de 2008 .
Mecânica Quântica 2 (graduação), 1o semestre de 2008 .
Computação e Informação Quântica I, 2o semestre de 2007 (juntamente com o prof. Daniel Jonathan).
Física XX/III/II, teoria e experimental (turmas I1/I3/I5), 2o semestre de 2007.
Física III e XX, teoria e experimental (turmas I1/D3), 1o semestre de 2007.
Física XIX (turmas M1/M2/G2), teoria e experimental, 2o semestre de 2006.