CURIOSIDADES DA FÍSICA
José Maria Filardo Bassalo
www.bassalo.com.br

A Manipulação Quântica Individual, o Prêmio Nobel de Física (PNF) de 2012 e os Físicos Brasileiros.

 

O Prêmio Nobel de Física (PNF) de 2012 foi concedido aos físicos, o francês Serge Haroche (n.1944) e o norte-americano David Geffrey Wineland (n.1944) pelo desenvolvimento de técnicas experimentais capazes de medir e manipular sistemas quânticos individuais, usando a Óptica Quântica. Eles, no entanto, usaram técnicas diferentes e complementares: Haroche aprisionou fótons em uma cavidade formada por espelhos altamente refletores e os controlou com átomos ionizados (íons) enviados através dessa cavidade; por sua vez, Wineland usou campos eletromagnéticos para aprisionar íons em uma armadilha, e usou fótons para manipulá-los sem mudar seu estado quântico [Luiz Davidovich, Sutilezas Quânticas (Ciência Hoje 299, p. 14, Dezembro de 2012)]. Vejamos, então, a vida e os trabalhos desses nobelistas, assim como a participação, em alguns desses trabalhos, de físicos brasileiros como Nicim Zagury (n.1934), Luiz Davidovich (n.1946) e Paulo Alberto Nussenzveig (n.1966) (no grupo do Haroche) e Vanderlei Salvador Bagnato (n.1958) (no grupo do Wineland).

                   Haroche nasceu em Casablanca, Marrocos, no dia 11 de setembro de 1944. Depois de realizar seus primeiros estudos em Casablanca, foi para Paris, em 1956. Lá, estudou na École Normale Supérieure (ENS) entre 1963 e 1967, participando do Grupo de Pesquisas do físico francês Claude N. Cohen-Tannoudji (n.1933; PNF, 1997), tendo obtido os Diplomas de Agrégation de Physique e Doctorat de Troisième Cycle, ambos em 1967. Em 1971, recebeu o Doctorat d´État da Université de Paris VI, tendo Cohen-Tannoudji como orientador. É oportuno destacar que Cohen-Tannoudji, depois de defender seu Doutoramento, em dezembro de 1962, na Universidade de Paris, sob a orientação dos físicos franceses Alfred Kastler (1902-1984; PNF, 1966) e Jean Brossel (1918-2003) trabalhando com o bombeamento (“pumping”) óptico de isótopos ímpares de mercúrio (Hg), começou seu próprio programa de pesquisa que o levou a desenvolver o conceito de átomo vestido, que é um sistema global átomo + fóton descrito por um hamiltoniano independente do tempo e possuindo níveis de energia verdadeiros. Assim, na década de 1980, Cohen-Tannoudji usou o conceito de átomo vestido para manipular átomos com fótons e, com isso, conseguir o resfriamento óptico de átomos isolados; inicialmente com o resfriamento Sísifo (Sisyphus cooling) e, posteriormente, com o resfriamento do tipo resfriamento sub-recuo (subrecoil cooling), também conhecido como VSCPT (Velocity Selective Coherent Population Trapping). Na década de 1990, Cohen-Tannoudji e seus colaboradores estenderam a técnica VSCPT para duas e três dimensões e, com isso, conseguiram atingir temperaturas na escala do nanoKelvin (nK). Para detalhes do trabalho de pesquisa de Cohen-Tannoudji, ver verbete nesta série.

                  Voltemos a Haroche. Durante o tempo em que trabalhou no grupo de Cohen-Tannoudji, entre 1965 e 1973, Haroche trabalhou com esse grupo em uma série de artigos que podem ser vistos em: Serge Haroche Complete Publication List (1965-2011) (Internet, acesso em 09/11/2012) e web science/Haroche S. Depois de obter seu Doutoramento, em 1971, ele foi realizar um estágio de Pós-Doutoramento (post-doc) na Stanford University (SU), entre 1972 e 1973, no Grupo de Pesquisas do físico norte-americano Arthur Leonard Schawlow (1921-1999; PNF, 1981) que trabalhava com espectroscopia laser. Por exemplo, na década de 1970, Schawlow e seu grupo desenvolveram o mecanismo de resfriamento Doppler para diminuir a velocidade dos átomos, por intermédio de um feixe de laser dirigido no sentido contrário ao movimento desses átomos. Assim, em 1973 (Physical Review Letters 30, p. 948), Haroche, e os físicos norte-americanos Jeffrey A. Paisner (n.1948) e Schawlow usaram pulsos de laser broadband (laser de banda larga) para produzir batimentos quânticos em fluorescência; e os físicos franceses Bernard Cagnac (n.1931), Gilbert Grynberg (1948-2003) e François Biraben (n.1949) (Journal de Physique, Paris 34, p. 845) anunciaram que haviam conseguido um sinal de absorção de dois-fótons que exibia estreita característica Doppler-livre. 

                   Depois de seu post-doc na SU (para a qual voltou em 1976 e 1979), Haroche retornou a Paris e, em 1975, tornou-se Professor Titular da Université de Paris VI, cargo que exerceu até 2001, quando foi nomeado para ser Professor da Cadeira de Física Quântica no Collège de France, sendo eleito por seus pares, em setembro de 2012, seu atual Administrador. De 1975 até o presente, Haroche ensinou em várias instituições de ensino, tais como: Escola Politécnica de Paris (1973-1984); Harvard University (1981); Yale University (1984-1993); e Université Pierre et Marie Curie (1975-2001). Também nesse intervalo de tempo, recebeu prêmios importantes: Grande Prêmio Jean Ricard da Sociedade Francesa de Física (1983); Prêmio Einstein for Laser Science da Society of Optical and Quantum Electronics (1988); Prêmio Humbolt (1992); Medalha Albert A. Michelson do Instituto Franklin (1993); Prêmio Caterina Tomassoni da “La Sapienza”- Università di Roma (2001); Prêmio Charles H. Townes da Optical Society of America (2007); Medalha de Ouro do Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) (2009); e PNF (2012).    

                   Vejamos, agora, os trabalhos de Haroche que o levaram ao nobelato. Depois de trabalhar com os átomos vestidos de Cohen-Tannoudji e com Schawlow, em espectroscopia laser, segundo vimos acima, Haroche começou seu próprio programa de pesquisa que envolvia a espectroscopia laser [analisando batimentos (beats) quânticos e superradiância] e a Física Atômica. Nesta, ele investigou os átomos Rydberg, que são estados atômicos gigantes, de órbitas eletrônicas horizontais, com tempo de decaimento radioativo muito longo e, portanto, particularmente sensíveis a microondas e, desse modo, bem adaptados ao estudo da interação entre luz e matéria. Assim, ele mostrou que tais átomos, reunidos em uma cavidade supercondutora contendo alguns fótons, são bem adequados para testar a descoerência quântica (vide verbete nesta série) e para realizar operações lógicas quânticas (envolvendo o “gato” de Schrödinger; sendo este representado por um campo elétrico oscilante de alguns fótons armazenados em uma cavidade de alta qualidade). Note que tais operações são muito importantes para o desenvolvimento da informação quântica (computação quântica) que constituirá uma nova revolução científica neste Século 21 (wikipedia/Serge_Haroche). 

                   As pesquisas próprias de Haroche e seu grupo [dentre eles, físicos de várias nacionalidades como, por exemplo: F. Bernardot, Michel Brune, J. Dreyer, C. Gabbanini, G. Gawlick, J. C. Gay, P. Goy, M. Gross, E. W. Hagley, J. Hare, V. Lefèvre-Seguin, A. Maali, X. Maître, L. Moi, Gilles Nogues, Jean Michel Raimond (n.1955), F. Schmidt-Kaler, A. Steinberg e C. Wunderlich] podem ser encontradas na relação de seus trabalhos (até 2011) acima indicada. Neste verbete, vou destacar apenas os que foram realizados com a participação dos físicos brasileiros Davidovich, Paulo Nussenzveig e Zagury. Assim, temos: 1) Brune, Raimond, Goy, Davidovich and Haroche, Realization of a Two-Photon Maser Oscillator, Physical Review Letters 59, p. 1899 (1987); 2) Davidovich, Raimond, Brune and Haroche, Quantum Theory of a Two-Photon Micromaser, Physical Review A36, p. 3771 (1987); 3) Brune, Raimond, Goy, Davidovich and Haroche, The Two-Photon Rydberg Atom Micromaser, Institute of Electrical and Electronic Engineers: Journal of Quantum Electronics 24, p. 1323 (1988); 4) Davidovich, Raimond, Brune and Haroche, Multistability and Chaos in a Two-Photon Microscopic Maser, IN:  N. B. Abraham, F. T. Arecchi and L. A. Lugiato (Editors), Instabilities and Chaos in Quantum Optics II (Plenum, 1988); 5) Raimond, Brune, Davidovich, Goy and Haroche, The Two-Photon Rydberg Atom Micromaser, IN:  Haroche, Gay and Grynberg (Editors), Atomic Physics XI (World Scientific, 1989); 6) Brune, Haroche, Lefèvre-Seguin, Raimond and Zagury, Quantum Nondemolition Measurement of Small Photon Number by Rydberg Atom Phase Sensitive Detection, Physical Review Letters 65, p. 976 (1990);  7) Brune, Raimond, Haroche and Davidovich, QND Measurements and Schrödinger Cat States Generation in Cavity QED, IN:  E. Giacobino and G. Camy (Editors), Laser Spectroscopy X (World Scientific, 1992); 8) Brune, Haroche, Raimond, Davidovich and Zagury, Manipulation of Photons in a Cavity by Dispersive Atom-Field Coupling: Quantum Nondemolition Measurements and Generation of Schrödingers´s Cats, Physical Review A45, p. 5193 (1992); 9) Bernardot, Nussenzveig, Brune, Raimond and Haroche, Vacuum Rabi Splitting Observed on a Microscopic Atomic Sample in a Microwave Cavity, Europhysics Physics Letters 17, p. 33 (1992); 10) Nussenzveig,  Bernardot, Brune, Hare, Raimond, Haroche e Gawlick, Preparation of High-Principal-Quantum-Number “Circular” States of Rubidium, Physical Review A48, p. 3991 (1993); 11) Davidovich, Maali, Brune, Raimond and Haroche, Quantum Switches and Nonlocal Microwave Fields, Physical Review Letters 71, p. 2360 (1993); 12) Haroche, Brune, Raimond and Davidovich, Mesoscopic Quantum Coherence in Cavity QED, IN:  Ehlotzky (Editor), Fundamental of Quantum Optics III (Springer-Verlag, 1994); 13) Brune, Nussenzveig, Schmidt-Kaler, Bernardot, Maali, Raimond and Haroche, From Lamb Shift to Light Shifts: Vacuum and Sub-Photon Cavity Fields Measured by Atomic Interferometry, Physical Review Letters 72, p. 3339 (1994); 14) Davidovich, Zagury, Brune, Raimond and Haroche, Teleportation of an Atomic State Between Two Cavities Using Nonlocal Microwaves Fields, Physical Review A50, p. R895 (1994); 15) Davidovich, Brune, Raimond and Haroche, Mesoscopic Quantum Coherences in Cavity QED: Preparation and Decoherence Monitoring Schemes, Physical Review A53, p. 1295 (1996). É oportuno registrar que, ainda em 1996 (Physical Review Letters 77, p. 4887), Brune, Hagley, Dreyer, Maître, Wunderlich, Raimond e Haroche apresentaram o resultado de uma experiência sobre a descoerência quântica.    

                   A esses trabalhos realizados por brasileiros no grupo de pesquisa do nobelista Haroche, se devem acrescentar os realizados pelo físico-biólogo brasileiro-norte-americano André Nussenzweig (n.1960) (primo de Paulo Nussenzveig, a quem agradeço essa informação): 1) Nussenzweig, Hare, Steinberg, Moi, Gross and Haroche, A Continuous Beam of Circular Rydberg Atoms for Fundamental Tests and Applications in Metrology, European Physics Letters 14, p. 755 (1991); 2) Hare, Nussenzweig, Gabbanini, Goy, Gross and Haroche, Towards a Rydberg Constant Measurement on Circular Atoms, Institute of Electrical and Electronic Engineers: Transactions on Instrumentation and Measurement 42, p. 331 (1993).

                   Ainda sobre Haroche, é interessante destacar que ele participou da edição dos seguintes livros: 1) Haroche, J. C. Pebay-Peyroula, Theodor W. Hänsch (n.1941; PNF, 2005) and S. Harris (Editors), Laser Spectroscopy, Proceedings of the Second International Conference, Megève, 1975 (Springer, 1975); 2) R. Balian, Haroche and S. Liberman (Editors), Frontiers in Laser Spectroscopy, Proceedings of Les Houches Summer Scholl, Session XXVII (North Holland, 1977); e 3) Haroche, Gay and Grynberg, Atomic Physics XI, Proceedings of the 11th International Conference in Atomic Physics (World Scientific, 1989).

                   De 2001 até 2012, Haroche escreveu uma série de artigos [isoladamente e com antigos colaboradores (principalmente Brune e Raimond) e novos colaboradores: H. Amini, A. Auffeves, J. Bernu,  P. Bertet, P. Bosland, S. Deléglise, I. Dotsenko, A. Emmert, P. Facchi, S. Gleyses, J. J. Greffet, C. Guerlin, E. Hagley, P. Hayfil, U. B. Hoff, E. Jacques, E. Jahier, S. Kuhr, F. Lissillour, R. Long, A. Lupascu, P. Maioli, T. Meunier, P. Milman, M. Mirrahimi, J. Mosley, T. Nirrengarten, H. Ollivier, S. Osnaghi, S. Pascasio, B. Peaudecerf, A. Perrin, B. Plaçais, A. Qarry, A. Rauschenbeutel, P. Rouchon, C. Roux, T. Rybarczyk, C. Sayrin, I. Tailleur, B. Visentin, W. von Klitzing, F. Yamaghusi e X. Zhou] sobre Espectroscopia Laser, Física Atômica, Eletrodinâmica Quântica (QED – Quantum Electrodynamics), Coerência e Descoerência Quântica, Manipulação de Átomos e assuntos correlatos, que foram descritos nos seguintes livros: La Physique Quantique (Fayard, Paris, 2004) e Exploring the Quantum: Atoms, Cavities and Photons (Oxford University Press, 2006), em parceria com Jean Michel Raimond. Mais detalhes da vida e do trabalho científico de Haroche ver sua Nobel Lecture (08/12/2012): Controlling Photons in a Box and Exploring the Quantum to Classical Boundary. É oportuno registrar que, na apresentação dessa Nobel Lecture, Haroche fez destaque especial para o artigo [Physical Review A45, p. 5193 (1992)] que escreveu junto com Brune, Raimond, Davidovich e Zagury.

                Wineland nasceu em Milwaukke, Wisconsin, (USA), no dia 24 de fevereiro de 1944. Completou sua graduação no Encina High School, em Sacramento, Califórnia, em 1961. Em 1965, obteve o grau de Bacharel em Física na University of Califórnia, em Berkeley. Para realizar seu doutorado, foi trabalhar no grupo do físico norte-americano Norman Foster Ramsey Junior (1915-2011; PNF, 1989), na Harvard University, com quem obteve seu doutoramento, em 1970, com a tese intitulada The Atomic Deuterium Maser. O estudo desse tipo de maser foi apresentado por Ramsey e Wineland, em 1972 (Physical Review A5, p. 821).  Note-se que Ramsay trabalhou com o físico austro-norte-americano Isidor Isaac Rabi (1898-1988; PNF, 1944), que se tornara famoso por haver desenvolvido a técnica da Ressonância Magnética Nuclear (RMN), em 1937, na Columbia University.    

                   Depois do doutoramento, Wineland foi trabalhar no grupo de pesquisas do físico germano-norte-americano Hans Georg Dehmelt (n.1922; PNF, 1989), na University of Washington (UW), em Seatle, USA. Dehmelt havia se doutorado, em 1950, com o físico alemão Hubert Kruger, na Universidade de Göttingen (UG), Alemanha, cuja tese tinha como tema a descoberta da Ressonância Quadrupolar Nuclear. Graças a essa descoberta, ele realizou seu post-doc na Duke University, entre 1952 e 1955, ocasião em que usou a RMN para alinhar íons e átomos por impacto eletrônico. Ainda em 1955, voltou à UW, onde construiu o dispositivo conhecido como magnetron [ou Penning trap (armadilha Penning), devido às primeiras experiências realizadas pelo físico holandês Frans Michel Penning (1894-1953), em 1936], com o qual aprisionou um elétron por cerca de 10 segundos, em 1959. Na UW, Dehmelt formou seu Grupo de Pesquisas objetivando o aprisionamento de íons, desta vez usando a técnica que aprendera com seu professor na UG, o físico alemão Wolfgang Jakob Paul (1913-1993; PNF, 1989), a Paul trap, que usa uma corrente de radiofrequência para manter um campo elétrico alternante que isola e confina elétrons e íons em um pequeno espaço.         

                   Contando com a colaboração de antigos e de novos estudantes de doutoramente e de pós-doutoramento, Dehmelt continuou melhorando cada vez mais a técnica de aprisionamento de íons. Assim, Dehmelt e dois de seus estudantes de post-doc, Wineland e Philip Ekstrom, em 1973 (Physical Review Letters 31, p. 1279), fizeram o primeiro congelamento (cooling) de um único elétron e produziram o oscilador monoeletrônico. Mais tarde, em 1975, Wineland e Dehmelt (Bulletin of the American Physical Society 20, p. 637) e, independentemente, Hänsch e Schawlow (Optics Communications 13, p. 68), sugeriram o mecanismo de resfriamento Doppler para diminuir a velocidade de átomos por intermédio de um feixe de lasers dirigido no sentido contrário ao movimento desses átomos. Note que esse resfriamento leva esse nome porque um átomo em movimento altera sua frequência por causa do efeito Doppler (vide verbete nesta série). Ainda em 1975, Wineland e Dehmelt discutiram os princípios do calorímetro para aprisionar íons (Journal of Applied Physics 46, 919), como também mediram a anomalia do momento magnético do elétron ou do pósitron (Bulletin of the American Physical Society 20, p. 637), usando a técnica do cooling que haviam desenvolvido, em 1973, com a participação de Ekstrom, segundo vimos acima.

                   Em 1975, Wineland foi para o então National Bureau of Standards (hoje, National Institute of Standard and Technology – NIST) onde criou seu grupo de aprisionamento de íons (íon storage group). Assim, em 1978, Wineland, R. Drullinger e F. Walls (Physical Review Letters 40, p. 1639) e, independentemente, W. Neuhauser, M. Hohenstatt, Peter E. Toschek (n.1933) e Dehmelt (Physical Review Letters 41, p. 233) conseguiram resfriar nuvens de íons por laser, respectivamente, magnésio (Mg) e bário (Ba). Em 1979 (Physical Review A20, p. 1521), Wineland e Wayne M. Itano discutiram o famoso Teorema Óptico de Earnshaw, segundo o qual não poderia haver aprisionamento atômico usando espalhamento de luz. Este teorema foi demonstrado, em 1842 (Transactions of the Cambridge Philosophical Society 7, p. 97), pelo Reverendo Samuel Earnshaw (1805-1888), ao mostrar que “partículas sob a ação de forças que variam com o inverso do quadrado da distância não podem estar em equilíbrio estático”.

Nas décadas de 1980 e 1990, Wineland continuou suas pesquisas no NIST e, também, na University of Colorado, em E>Boulder. Em 1986, os grupos de pesquisa de Dehmelt [com Warren Nagourney e Jon C. Sandberg (Physical Review Letters 56, p. 2797)], Toschek [com T. Sauter e Rainer Blatt (Physical Review Letters 57, p. 1696)] e o de Wineland [com J. C. Bersquist Randall G. Hulet e (Physical Review Letters 57, p. 1699)) propuseram que o aprisionamento de átomos neutros poderia ser realizado usando uma combinação de campos externos magnéticos e elétricos. Com esse tipo de experiência, observaram saltos quânticos em um átomo isolado. Em 1988 , S. L. Gilbert, J. J. Bollinger e Wineland anunciaram o resultado de uma experiência sobre o aprisionamento de uma nuvem de íons, usando laser em temperaturas baixas. Essa experiência tinha como objetivo a obtenção de pequenos cristais iônicos puros para melhorar a precisão dos relógios atômicos. Ainda em 1988, Richard J. Cook propôs uma experiência para observar o paradoxo quântico de Zenão (vide verbete nesta série) envolvendo transições induzidas de um íon preso.Wineland voltou ao aprisionamento de íons, em 1989 (Physical Review Letters 62, p. 403), em trabalho que realizou com de F. Driedrich, Bersquist Itano e Wineland. No ano seguinte, em 1990 (Physical Review A41, p. 2295), Itano, D. J. Heinzen Bollinger e Wineland>, usando aproximadamente 5000 íons de berílio (9Be+), armazenados em uma armadilha Penning e resfriados por um laser abaixo de 250 mK, conseguiram realizar a experiência que havia sido proposta por Cook, em 1988. Porém, a interpretação do “colapso da função de onda” dada por Wineland e colaboradores para explicar essa experiência sofreu uma série de críticas, comentadas e respondidas por eles, em 1991 (Physical Review A43, p. 5168). Note-se que, como o PQZ relaciona-se com o problema da “medida na Mecânica Quântica”, ele foi [e ainda é (novembro de 2012)] objeto de muita discussão. Gennaro Aulleta (Foundations and Interpretation of Quantum Mechanics (World Scientific, 2001)]. Em 1993 (Revista de Física Aplicada e Instrumentação) Bagnato, G. P. , o físico norte-americano William D. Phillips (n.1948; PNF, 1997) e Wineland aprisionaram íons de sódio (11Na+) usando laser em uma armadilha magneto-óptica>.

A computação quântica (CQ) foi objeto de estudo por parte de Wineland>, em 1995 (Physical Review 75, p. 4714) quando ele, Christopher Monroe, D. M. Meekhof, B. E. King e Itano demonstraram experimentalmente a existência de um portão (gate) lógico quântico fundamental para o desenvolvimento da CQ. Registre-se que experiência análoga a essa foi também realizada, em 1995 (Physical Review Letters75, p. 4710), por Q. Turchette, C. >Hood, W. Lange, H. Mabushi e H. Jeffrey Kimble. Observe-se que, ainda em 1995, Wineland, S. J. Smith e o físico norte-americano Carl E. Wieman (n.1951; PNF, 2001) editaram o Physics Atomics XIV (American Institute of Physics, New York).

Em 1996, Meekhof, Monroe, King, Itano e Wineland estudaram o aprisionamento de íons para estudar a geração de seus estados mocionais não-clássicos (9Be+) aprisionado em uma Paul trap. Também em 1996 (Science 272, p. 1131), Meekhof, Monroe, King e Wineland armazenaram um íon de berílio (9Be+) em um vácuo ultra-alto combinando campos elétricos estático e oscilante aplicados a eletrodos finos metálicos.

É interessante destacar que, antes de compartilhar o PNF2012, Wineland recebeu outras homenagens, registradas a seguir: Prêmio Davisson-Germer in Atomic Physics (1990); Prêmio William F. Meggers (Optical Society of America (1990); Prêmio Einstein - Society of Electronics (1996); Prêmio Rabi do IEEE Ultrasonics Ferroelectrics, and Frequency Control Society (1998); Prêmio Arthur L. Schawlow in Laser Science (2001); Medalha Frederic Ives da Optical Society of America (2004); Medalha da National of Science in the Engineering Sciences (2007); Prêmio Herbert Walther da OSA (2008); Medalha Benjamin Franklin (2010) [compartilhada com os físicos, o espanhol Juan Ignacio Cirac Sasturain (n.1965) e o austríaco Peter Zoller (n.1952)]. (wikipedia David_J_Wineland).

Na década de 2000 até 2012, Wineland> escreveu, isoladamente e com antigos (principalmente Bollinger, Itano>, King, Leibfried, Meekhof, Monroe) e novos colaboradores (J. M. Amini, N. Ashby, M. D. Barrett, J. A. Beall, A. Ben-Kish, J. C. Bergquist, D. J. Berkeland, S. Bickman, M. J. Biercuk, S. Bize, R. B. Blakestad, R. Blatt, B. B. Blinov, R. Bowler, J. Britton, K. R. Brown, A. Brusch, J. Chiaverini, C. W. Chuang, R. Clark,Y. Colombe, F. C. Cruz, E. A. Curtis, B. DeMarco, S. A. Diddams, R. E. Drullinger, R. J. Epstein, T. M. Fortier, R. Frahm, J. Gaebler, D. Hanneke, T. P. Heavner, D. A. Hite, L. Hollberg, J. P. Home, X. P. Huang, J. Hughes, D. B. Hume, E. N. Ivanov, S. R. Jefferts, B. M. Jelenkovic, M. Jensen, R. Jördens, J. D. Jost, D. Kielpinski, K. Kim, A. B. Kish, E. Knill, Y. Kobayashi, J. C. J. Koelemeij, J. Labaziewicz, C. E. Langer, W. D. Lee, D. R. Leibrandt, G. Leuchs, Y. Lin, L. Lorini, Y. Low, D. Lucas, R. Maiwald, K. S. McKay, A. M. Meier, V. Meyer, J. D. Miller, T. B. Mitchell, J. A. Mlynek, C. L. Myatt, A. S. Newbury, N. R. Newbury, C. W. Oates, W. H. Oskay, C. Ospelkaus, R. Ozeri, C. S. Pai, D. P. Pappas, T. E. Parker, D. E. Pritchard, R. J. Rafac, R. Reichie, H. O. Robinson, T. Rosenband, M. A. Rowe, S. A. Sackett, T. Schaetz, P. O. Schmidt, S. Seidelin, N. Shiga, R. E. Slusher, J. E. Stalnaker, D. Stick, J. Sterk, D. B. Sullivan, W. C. Swann, J. N. Tan, T. R. Tan, U. Tanaka, C. E. Tanner, M. J. Thorpe, Q. A. Turchette, T. Udem, H. Uys, A. P. van Devender, K. R. Vogel, F. L. Walls, U. Warring, J. H. Wesenberg, A. C. Wilson, Wieman, C. S. Wood, B. C. Young e W. H. Zurek), uma série de artigos (web science/Wineland DS) que trata da Óptica Quântica, com ênfase no aprisionamento e manipulação de íons objetivando a informação quântica. Para outros detalhes da vida e trabalho científico de Wineland, ver sua Nobel Lecture (08/12/2012): Superposition, Entanglement, and Raising Schrödinger´s Cat.