Seminários

Colóquios 2017

Programa de Colóquios de Física da UFABC 

 

1o. quadrimestre de 2017

 

22 de fevereiro

Fernando Semião (CCNH-UFABC)

Título:  Fótons: quando usar?

Seria a visão de pacotes concentrados de energia a maneira como o campo eletromagnético é descrito na mecânica quântica? Seria o quadrado do campo elétrico a função de onda dos fótons? Por que precisamos de uma Óptica Quântica? Esses assuntos serão tratados de uma maneira não técnica visando uma compreensão qualitativa e acessível a não-especialistas.  

 

08 de março

Luana Sucupira Pedroza (CCNH-UFABC)

Título: Molhar ou não molhar: água em sólidos

Células combustíveis são consideradas uma das tecnologias de geração de energia limpa mais promissoras. As reações que ocorrem nesse sistema envolvem a interação entre água e superfície de sólidos. Apesar de enormes avanços experimentais e teóricos, a água e suas interações em interfaces ainda possui muitas propriedades não compreendidas. Nesse colóquio, apresentaremos como, a partir de modelos microscópicos ab initio e simulações computacionais, podemos entender o comportamento da água em interfaces. Discutiremos  alguns dos desafios da área e problemas em aberto.

 

 

15 de março

Adriano M. Alencar (IF-USP)

Título: Aplicações de Mecânica Estatística a Sistemas Biológicos: Teoria e Experimentos

Os seres vivos são, em última instância, máquinas termodinâmicas, que lentamente oxidam uma quantidade gigantesca de moléculas orgânicas, liberando calor e realizando trabalho macroscópico. Flutuações em quantidades mensurareis são muito comuns, desde a escala macroscópica a microscópica, e podem ser solucionados usando aproximações típicas da mecânica estatística. Nesse contexto, iremos explorar alguns fenômenos em que resolvemos o problema de forma analítica e numérica e comparamos os resultados com nossos experimentos, dentre os quais flutuações nas pressões pulmonares [1,2], ronco [3] e instabilidades na superfície de células vivas [4], que podem ser analisados usando respectivamente modelos de percolação em uma rede de Bethe, expoente de Hust e modelos de terremoto.

[1] A.M. Alencar et al., Phys. Rev. Lett, 2001

[2] A.M. Alencar et al., Nature, 2002

[3] A.M. Alencar et al. Physica A, 2013

[4] A.M. Alencar et al., Soft Matter, 2016

 

22 de março

Adalberto Fazzio (CCNH-UFABC)

Título:  Nobel em Física de 2016 e os isolantes topológicos 3D

Em 2016 foram laureados com prêmio Nobel em física os pesquisadores D.Thouless (Univ. of Washington), F.D.M. Haldane (Princeton Univ.) e J.M.Kosterlitz (Brown Univ.). Seus trabalhos resultaram em uma quebra de paradigma na compreensão das propriedades da matéria. Eles usaram conceitos de topologia na física da matéria condensada para explicar, por exemplo o efeito Hall quântico e possibilitaram a predição de materiais exóticos conhecidos como isolantes topológicos. Até a década de 80 as transições de fase da matéria eram descritas segundo a quebra de simetrias desenvolvida por  Ginzburg e Landau. Entretanto as novas descobertas mostraram que modelos descritos por um parâmetro de ordem local não explicavam os fenômenos, daí as formulações topológicas da matéria. A noção de métrica desaparece e a matéria é controlada por propriedades que são insensíveis a espaço-tempo e são descritas por um ramo da matemática conhecido como topologia. O estado Hall quântico foi o primeiro exemplo de um estado quântico em que não há quebra de simetria, e a ordem topológica explicava a robustez dos estados de borda. Para se observar o Efeito Hall quântico, experimentos exigiam altos campos magnéticos, baixas temperaturas e amostras bidimensionais. Entretanto, baseado no trabalho de Haldane, Kane e Mele mostraram que uma rede tipo-grafeno(2D) apresenta uma ordem topológica não-trivial , sem quebrar a simetria de reversão temporal – em que o acoplamento spin-órbita faz o papel do campo magnético: Os isolantes topológicos (IT). Estes IT apresentam um bulk isolante mas apresentam estados exóticos de borda (no caso 2D) ou de superfície (no caso 3D), de forma que os estados de borda ou de superfície sejam metálicos  e protegidos pela invariância de reversão temporal. Tais estados derivam de propriedades dos estados quânticos – sua função de onda - que adquirem fases geométricas distintas das triviais quando percorrem um ciclo fechado na zona de Brillouin - definindo os invariantes topológicos. A passagem topológico-trivial deve envolver uma transição de fase mediada por um estado metálico. Utilizando técnicas de espectroscopia de foto-emissão de resolução angular (ARPES) David Hsieh, em sua tese de doutoramento em Princeton, mostrou pela primeira vez que o cristal de  Bi1-xSbx  exibe estados condutores robustos que são localizados na sua superfície. Estes estados de superfície tem uma estrutura de bandas não usual que não podem existir em isolantes triviais.  A revista Nature publica um artigo em 2010 com o título “Star Material” relatando a euforia dos físicos na reunião anual da APS (March meeting)  onde se lê: “Two variation of the quantum Hall effect have won  their discovers Nobel prizes, and some researchers think that a Nobel awaits whoever can contribute the most to the growing field... Yet trips to Stockholm are some way off.” Neste colóquio, pretendo discutir alguns aspectos dessa nova classe de materiais que são os Isolantes topológicos e suas potenciais aplicações, com ênfase no trabalho desenvolvido pelo nosso grupo.

 

29 de março

Osvaldo Pessoa Jr. (Depto. de Filosofia, FFLCH, USP)

Título: Influências culturais nas interpretações da teoria quântica

A teoria quântica possui uma parte objetiva, expressa pelo seu formalismo mínimo, que fornece as previsões experimentais da teoria. Mas ela possui também uma parte interpretativa, que envolve afirmações a respeito da realidade de processos não diretamente observáveis da realidade (interpretações realistas), ou teses justificando porque não se deve ir para além dos fatos observáveis (interpretações antirrealistas). Há dezenas de interpretações da teoria quântica. Como a escolha da interpretação não é determinada pelos dados empíricos, ela pode sofrer considerável influência da cultura reinante em uma comunidade científica. Neste trabalho, exploraremos como essa influência cultural se deu no último século, considerando também outros mecanismos para explicar porque certas interpretações são preferidas em certos lugares.

 

5 de abril

Élcio Abdalla (IF, USP)

Título: Ciência, tecnologia e perspectivas de se auscultar os sussurros do Universo: o telescópio BINGO.

Neste colóquio apresentamos a problemática da parte escura do Universo, colocando-a como elemento subjacente ao problema cosmológico como um todo, onde a parte escura (as assim chamadas matéria e energia escuras) tem um papel preponderante no Universo, já que perfaz nada menos que 95% de seu conteúdo físico. Para um estudo novo e eficiente do problema, propomos a construção de um rádio telescópio que pode nos fornecer detalhes da distribuição de matéria no Universo, e informações valiosas sobre a parte escura. A construção envolve problemas diversos de estratégia e técnica. Mostramos como passar por estes problemas e como será o todo do projeto, a ser construído no Norte do Uruguai. O papel brasileiro será bastante importante no projeto.

 

 

12 de abril

José Antonio Souza (CCNH, UFABC)

Título: Micro/nano estruturas hierárquicas ocas: síntese, propriedades físicas e aplicações.

 Resumo: Estruturas hierárquicas ocas micro/nano estruturadas formam uma importante família de materiais funcionais. Nesta palestra, apresentaremos importantes avanços alcançados na síntese e caracterização das propriedades físicas dessas estruturas focando em ZnO, TiO2 e também materiais magnéticos Fe3O4 e Fe2O3.

Esses materiais possuem propriedades físicas excepcionais e inúmeras aplicações em diversas áreas tecnológicas. Dispositivos como as células solares, células a combustível, transistores de efeito de campo, transdutores piezelétricos, armazenamento magnético, entre outros, são exemplos de algumas aplicações de óxidos de metais de transição.

Em particular, apresentaremos um processo de síntese envolvendo oxidação térmica combinada com a passagem de corrente elétrica no material precursor simultaneamente a uma transição de fase estrutural. Esse estudo experimental revelou estruturas hierárquicas inéditas: estruturas microtubulares cobertas com nanofios em sua superfície; transferência colossal de massa através de difusão de íons formando óxido de titânio oco. Os resultados revelaram uma nova rota para a fabricação de materiais ocos decorados com nanofios. As propriedades morfológicas, estruturais, magnéticas e de transporte elétrico foram estudadas, patentes foram depositadas e vislumbram-se varias aplicações tecnológicas.

 

 19 de abril

Winston Schmiedecke (IFSP)

Título: Acordo Nuclear Brasil - Alemanha Ocidental: antecedentes, controvérsias e desdobramentos

Resumo: A sequência de descobertas envolvendo possibilidades de aplicação da energia nuclear evidenciou, ao longo dos tempos, as diversas facetas de uma área da ciência fadada à controvérsia e alinhada aos interesses das nações já estabelecidas em termos econômicos, científicos e tecnológicos. Além do conhecido emprego na construção de armamentos de destruição em massa, a tecnologia nuclear permite a construção de usinas destinadas à produção de eletricidade. Reconhecido detentor de um grande potencial hidroelétrico, o Brasil historicamente concentrou sua produção energética nessa modalidade de geração de eletricidade. Entretanto, houve ocasiões em que eminentes vozes oriundas da comunidade científica destacaram a viabilidade e a importância de uma diversificação da matriz energética nacional. Todavia, se a origem da chamada “opção nuclear” no Brasil possui um vínculo com discussões nascidas em nível acadêmico, o planejamento e a efetivação dos meios destinados à transferência do know-how nuclear ocorreram, em grande parte, à margem do desejável debate com os membros da comunidade científica estabelecida no país, que esteve por mais de duas décadas sob o jugo de uma ditadura militar. Este colóquio apresenta uma versão do histórico da introdução da energia nuclear na composição da matriz energética brasileira, sob a justificativa de seus propositores de colocar o país em sintonia com a prática científica desenvolvida pelas principais potências mundiais, visando ao conhecimento e ao domínio da tecnologia nuclear. A partir de uma breve reconstituição do cenário mundial em que surgiram e se desenvolveram as primeiras aplicações da tecnologia nuclear derivadas da descoberta do processo de fissão do núcleo atômico, apresenta-se o surgimento da opção nuclear no Brasil como uma das justificativas para a criação do Conselho Nacional de Pesquisas (CNPq), no início da década de 1950, passando pela chegada ao país dos primeiros reatores de pesquisa, até ocorrer a assinatura do ”Acordo Nuclear com a Alemanha Ocidental”, em 1975. Em meio às controvérsias envolvendo opiniões de cientistas, políticos e tecnocratas, é apresentado um aspecto ainda pouco explorado das consequências do Acordo: resultados positivos pontuais obtidos pelo programa oficial de formação de recursos humanos em contraposição ao surgimento do chamado “programa nuclear paralelo”, idealizado e conduzido por setores ligados às Forças Armadas. Desta maneira, são disponibilizadas informações relacionadas a um importante episódio da história da ciência nacional que, dentre outras possibilidades, permitem o reconhecimento da existência de uma política oficial de capacitação responsável pela formação de algumas centenas de profissionais brasileiros em uma área estratégica – e polêmica.

 

 

26 de abril

Carlos Rettori (CNCH/GMQ, UFABC)

Título: Ressonância de spin do elétron (ESR) e do próton (NMR) e suas aplicações

Resumo: Neste colóquio apresentaremos uma breve introdução histórica, teórica e experimental das técnicas de ESR e de NMR. Serão comentadas as aplicações de ESR e NMR a várias áreas. Se o tempo permitir, daremos alguns exemplos onde ESR é usada e aplicada à física da matéria condensada:

a) Materiais orgânicos (radicais livres)

b) Elétrons de condução, supercondutividade (diamagnetismo, estado de vórtice)

c) Isolantes (distorções)

d) Semicondutores (campos cristalino e hiperfino)

e) metais (skin depth, nanopartículas)

f) momento magnético – acoplamento de troca (atômica, AFM e FM) de elétrons de condução 

 

Data: Quarta-feira, 3 de maio, às 14:00h

Local: Bloco A, sala S111-0

Palestrante: Prof. Dr. Marcelo Marques (ITA)

Título: O efeito da desordem e da correção de gap em semicondutores:  sistemas volumétricos e bidimensionais

Resumo: A indústria eletrônica com o uso de sistemas semicondutores  revolucionou o mundo. Computação, internet, TV digital, iluminação eficiente são alguns dos produtos resultantes de um longo processo de pesquisa que conecta desde o entendimento de interações em nível atômico até a realização de alguma funcionalidade utilitária: produção de luz coerente, controle de correntes elétricas, conversão de energia, etc. O estágio atual dos dispositivos eletrônicos que torna nosso mundo tecnológico possível é muito avançado. Eles  se baseiam em materiais artificiais com alto nível de complexidade, e num segundo estágio em sistemas semicondutores formados a partir destes materiais. O LASER semicondutor e o transistor de alta mobilidade (usado em celulares) são dois exemplos claros.  Neste contexto, tanto o projeto quanto o entendimento das propriedades de tais sistemas em matéria condensada exigem modelos físicos cada vez mais elaborados, que fazem uso de teorias como Termodinâmica e Mecânica Quântica de Muitos Corpos.

Neste colóquio mostrarei a obtenção de propriedades físicas de sistemas semicondutores de vasta aplicações em tecnologia. Utilizamos simulações computacionais baseadas na Teoria do Funcional da Densidade que são acopladas a outros métodos, especialmente para tratar efeitos de desordem, termodinâmica e estados excitados. Em especial, destacamos que muitos destes métodos foram desenvolvidos no Grupo de Materiais Semicondutores e Nanotecnologia-GMSN do ITA, como o método de estados excitados DFT-1/2.   Destacarei na minha apresentação principalmente resultados envolvendo ligas semicondutoras e materiais bidimensionais.

 

 

Data: Quarta-feira, 10 de maio, às 14:00h

Local: Bloco A, sala S111-0

Palestrante: Prof. Dr. Farinaldo Queiroz (Max-Planck-Institut fur Kernphysik)

Título: A Natureza da Matéria Escura: Um Enigma Desafiador 

Resumo:  Iremos revisar as principais evidencias sobre a existência de matéria escura em escalas cosmológicas e galáticas, ressaltando o que temos aprendido nas últimas décadas no que diz respeito a um dos principais problema da ciência na atualidade. Veremos que estudos sobre matéria escura são amplos. Tratam de questões intrigantes como a possível relação entre matéria escura e câncer em seres humanos, a extinção dos dinossauros, aquecimento global, física solar, além de estar conectada as forças fundamentais de regem o dinâmica do universo das grandes escalas até as escalas das partículas elementares.

 

 

PRÓXIMO COLÓQUIO DA FÍSICA

 

 

Quarta-feira, 26 de Abril, às 14:00hs,

Bloco A, sala S111-0

 

Ressonância de spin do elétron (ESR) e do próton (NMR) e suas aplicações

Prof. Dr. Carlos Rettori (CNCH/GMQ, UFABC)

 

Resumo

Neste colóquio apresentaremos uma breve introdução histórica, teórica e experimental das técnicas de ESR e de NMR. Serão comentadas as aplicações de ESR e NMR a várias áreas. Se o tempo permitir, daremos alguns exemplos onde ESR é usada e aplicada à física da matéria condensada:

a) Materiais orgânicos (radicais livres)

b) Elétrons de condução, supercondutividade (diamagnetismo, estado de vórtice)

c) Isolantes (distorções)

d) Semicondutores (campos cristalino e hiperfino)

e) metais (skin depth, nanopartículas)

f) momento magnético – acoplamento de troca (atômica, AFM e FM) de elétrons de condução 

 

 


PRÓXIMOS COLÓQUIOS

 

Data: Quarta-feira, 3 de maio, às 14:00h

Local: Bloco A, sala S111-0

Palestrante: Prof. Dr. Marcelo Marques (ITA)

Título: O efeito da desordem e da correção de gap em semicondutores:  sistemas volumétricos e bidimensionais

Resumo: A indústria eletrônica com o uso de sistemas semicondutores  revolucionou o mundo. Computação, internet, TV digital, iluminação eficiente são alguns dos produtos resultantes de um longo processo de pesquisa que conecta desde o entendimento de interações em nível atômico até a realização de alguma funcionalidade utilitária: produção de luz coerente, controle de correntes elétricas, conversão de energia, etc. O estágio atual dos dispositivos eletrônicos que torna nosso mundo tecnológico possível é muito avançado. Eles  se baseiam em materiais artificiais com alto nível de complexidade, e num segundo estágio em sistemas semicondutores formados a partir destes materiais. O LASER semicondutor e o transistor de alta mobilidade (usado em celulares) são dois exemplos claros.  Neste contexto, tanto o projeto quanto o entendimento das propriedades de tais sistemas em matéria condensada exigem modelos físicos cada vez mais elaborados, que fazem uso de teorias como Termodinâmica e Mecânica Quântica de Muitos Corpos.

Neste colóquio mostrarei a obtenção de propriedades físicas de sistemas semicondutores de vasta aplicações em tecnologia. Utilizamos simulações computacionais baseadas na Teoria do Funcional da Densidade que são acopladas a outros métodos, especialmente para tratar efeitos de desordem, termodinâmica e estados excitados. Em especial, destacamos que muitos destes métodos foram desenvolvidos no Grupo de Materiais Semicondutores e Nanotecnologia-GMSN do ITA, como o método de estados excitados DFT-1/2.   Destacarei na minha apresentação principalmente resultados envolvendo ligas semicondutoras e materiais bidimensionais.

 

 

Data: Quarta-feira, 10 de maio, às 14:00h

Local: Bloco A, sala S111-0

Palestrante: Prof. Dr. Farinaldo Queiroz (Max-Planck-Institut fur Kernphysik)

Título: A Natureza da Matéria Escura: Um Enigma Desafiador 

Resumo:  Iremos revisar as principais evidencias sobre a existência de matéria escura em escalas cosmológicas e galáticas, ressaltando o que temos aprendido nas últimas décadas no que diz respeito a um dos principais problema da ciência na atualidade. Veremos que estudos sobre matéria escura são amplos. Tratam de questões intrigantes como a possível relação entre matéria escura e câncer em seres humanos, a extinção dos dinossauros, aquecimento global, física solar, além de estar conectada as forças fundamentais de regem o dinâmica do universo das grandes escalas até as escalas das partículas elementares. 

 

 


SEMINÁRIOS ANTERIORES

 

Colóquios 2017

 

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Seminários 2007

Seminário Especial: Light propagation in disordered media: from random lasers to imaging by optical coherence tomography

Light propagation in disordered media: from random lasers to imaging by optical coherence tomography

Convidado: Prof. Anderson Stevens Leônidas Gomes

 

Universidade Federal de Pernambuco

 

Data: 09/03/2016, as 14h, Sala: A-102-0

Read more: Seminário Especial: Light propagation in disordered media: from random lasers to imaging by...

Seminários 2016

 

07 de dezembro

Flávia Sobreira Sanchez (CCNH-UFABC)

O lado escuro do Universo.

De acordo com o modelo atual cosmológico apenas 4% do conteúdo do universo é preenchido por matéria que conhecemos. O restante é caracterizado por matéria escura e energia escura. Neste colóquio exploraremos este lado escuro do universo com ênfase na energia escura que é o principal candidato para o entendimento da aceleração cósmica

 

30 de novembro

Caio Lewemkopf (IF-UFF)

Materiais de Dirac

Avanços recentes na síntese de materiais têm produzido sistemas, tais como grafeno, isolantes topológicos e semimetais de Weyl, onde as excitações eletrônicas de baixas energias se comportam como partículas de Dirac sem massa, ao invés de seguirem a dinâmica usual ditada pelo hamiltoniano de Schrödinger. Neste colóquio vou discutir como surgem estes férmions de Dirac em sistemas de matéria condensada e como eles são experimentalmente detectados. Em seguida, vou apresentar algumas das surpreendentes propriedades de transporte eletrônico destes sistemas e descrever os projetos que desenvolvemos no nosso grupo teóico da UFF para compreendê-las.  

 

23 de novembro

Breno Arsioli Moura (CCNH-UFABC)

Isaac Newton defendeu a teoria corpuscular da luz?

Na História da Física, Isaac Newton é geralmente associado à defesa de uma teoria corpuscular para a luz. Nessa teoria, a luz seria um aglomerado de pequenas partículas com massa, sujeitas a influência de forças de curto alcance quando interagia com outros corpos materiais. Neste seminário, buscarei problematizar essa questão, a partir da historiografia da ciência contemporânea. Serão discutidas evidências tomadas de estudos sobre luz e cores do próprio Newton e de historiadores da ciência especializados no tema, com o intuito de responder à pergunta que dá título a esse seminário. Com isso, pretendo esclarecer para o público geral uma das mais conhecidas anedotas da História da Física.

 

16 de novembro

Patrícia Lustoza de Souza (PUC-RJ)

Moldando materiais semicondutores para aplicação em dispositivos

Materiais semicondutores devem sua versatilidade e, consequente aplicabilidade na fabricação de dispositivos eletrônicos, ópticos e optoeletrônicos, ao fato de se poder "moldá-los" controlando quatro parâmetros. São eles: escolha do material específico, combinação de diferentes materiais, introdução de impurezas e  dimensionalidade. Nesse colóquio introduzirei esses parâmetros e darei exemplos de como eles foram historicamente controlados para produzir dispositivos inéditos. Mostrarei exemplos de dispositivos optoeletrônicos estratégicos, como fotodetectores e células solares baseados em estruturas 2D, 1D e 0D, cujo desempenho depende da baixa dimensionalidade empregada.

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8 de novembro (data antecipada)

Sergio Rezende (DF-UFPE)

Novas Fronteira em Spintrônica

A Spintrônica, área da ciência e tecnologia dedicada a fenômenos de transporte dependentes de spin, teve início com a descoberta, no final da década de 1980, da magneto-resistência gigante em multicamadas de materiais magnéticos e não magnéticos. Na década de 2000 a área ganhou novo impulso com a descoberta de fenômenos envolvendo correntes de spin, dentre eles o efeito spin Hall, o efeito spin Hall spin inverso e o efeito spin Seebeck, que possibilitam a conversão de um tipo de corrente de transporte em outro, seja de carga elétrica, de spin ou de calor. Nos últimos anos a área ganhou novas fronteiras com a Spintrônica em antiferromagnetos e a Spintrônica em baixas dimensões. Nesta palestra apresentaremos os conceitos envolvidos nesta área excitante da física de materiais e apresentaremos resultados recentes obtidos no Grupo de Magnetismo e Materiais Magnéticos do DF/UFPE.

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26 de Outubro de 2016

Gravitação Semiclássica sob Perspectiva da Teoria da Informação Quântica

Prof. Dr. André Gustavo Scagliusi Landulfo (CCNH- UFABC)

A teoria quântica de campos em espaços-tempos curvos faz previsões extraordinárias sobre o comportamento de campos quânticos na presença de campos gravitacionais intensos. Entretanto, essas descobertas notáveis levam a uma série de novos questionamentos. O desenvolvimento de uma teoria na interface entre relatividade, mecânica quântica e teoria da informação pode não só lançar nova luz sobre tais questões como também permitir a descoberta de novos efeitos que nos deem insights sobre como deve ser o regime quântico da gravitação. Nesse seminário, revisarei vários resultados recentes dessa nova área e discutirei suas perspectivas. Em particular, discutiremos a relação entre gravitação, termodinâmica e teoria da informação com ênfase na questão de qual a origem da entropia de buracos negros. Terminaremos o seminário com uma discussão do chamado "paradoxo" da perda de informação em buracos negros e das confusões conceituais que o cercaram recentemente.

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Técnicas de detecção de neutrinos

19 de outubro de 2016

Profa. Dr. Ana Amélia Bergamini Machado (CCNH-UFABC)

Desde o primeiro indicio de sua existência e a primeira vez que foram detectados, os neutrinos representam grande interesse na comunidade de física e astrofísica de partículas.  Devido às suas propriedades peculiares, e à dificuldade em detecção o estudo destas partículas fundamentais  apontam não apenas para nova física, mas também ao desenvolvimento de detectores de nova geração, sempre mais sensíveis e inovadores, contribuindo ao desenvolvimento tecnológico, que poderia em principio ser aplicado também a outras áreas. Neste seminário abordaremos os problemas que estão ainda em aberto na física de neutrinos, e a forma experimental para tentar responder estas questões. Será apresentado técnicas de detecção já utilizadas, as atuais e a perspectiva para o futuro nesta área, incluindo a contribuição brasileira na construção deste futuro.

 

Memoristores: o que são e para que servem

05 de Outubro de 2016

Prof. Gustavo Martini Dalpian

O memristor é um dispositivo eletrônico composto por um filme fino de um material isolante colocado entre dois eletrodos metálicos. Quando uma diferença de potencial é aplicada sobre ele, sua resistência pode mudar em diversas ordens de grandeza. Por conta desta propriedade, este sistema é capaz de armazenar informação através do seu estado de resistência. Este estado pode então ser lido usando uma tensão muito menor.   Embora uma grande quantidade de trabalhos tenha sido dedicado ao estudo destes sistemas, o mecanismo microscópico responsável pela mudança de resistência ainda não é totalmente compreendido. Nesta palestra iremos apresentar um modelo eletrônico para a propriedade memoristiva e compará-lo a outros modelos de difusão. 

Mais informações em  http://agencia.fapesp.br/o_segredo_do_memoristor/24021/ 

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Seminários 2015

TERÇA-FEIRA - 08 DE DEZEMBRO DE 2015 - 14H

Electronic properties of Graphene-like systems and applications. A theoretical approach

Prof. Rafael Ramón Rey Gonçalvez - Universidad Nacional de Colombia

Since the discovery of graphene by Geim and Novoselov at 2004 [1], several analogous systems have been theoretically and experimentally studied, due to their technological interest. Both monoatomic lattices, such as silicine and germanene, and diatomic lattices (h-GaAs and h-GaN) have been studied. We obtain and confirm the chemical stability of these hexagonal 2D systems through the total energy curves as a function of interatomic distance. Unlike graphene, silicine and germanene, gapless materials, h-GaAs and h-GaN exhibit electronic gaps, different from that of the bulk, this could be interesting for the industry. On the other hand, the ab initio band structure calculations for graphene, silicene and germanene show a non-circular cross section around K points, at variance with the prediction of usual Tight-binding models. In fact, we have found that Dirac cones display dihedral group symmetry. This implies that Fermi speed can change up to 30% due to the orientation of the wave vector, for both electrons and holes.

On the other hand, thinking about possible technological applications of graphene, particularly as a molecular filter, interactions between a water molecule and graphene were calculated. Three spatial configurations with different relative orientations were used in order to analyze its influence in the interaction energy. We found differences among three cases. The interaction energy is stronger when the electric dipole moment of water molecule is perpendicular to graphene plane. 

 

TERÇA-FEIRA - 01 DE DEZEMBRO DE 2015 - 14H

Physics Beyond the Standard Model in the LHC era

Alexander Belyayev - University of Southampton, UK

Current experimental and theoretical status of the Standard Model opens many scenarios for the physics beyond the standard model. I will discuss these possibilities and the respective appealing theories along the prospects to test them at the collider and non-collider experiments as well as their connection to Cosmology and Dark Matter.

 

TERÇA-FEIRA - 03 DE NOVEMBRO DE 2015 - 14H

O mega-telescópio GMT

Prof. Joao Evangelista Steiner - IAG/USP

Será apresentado um breve histórico da Astronomia Brasileira, principalmente nos aspectos observacionais. Também será apresentada uma perspectiva das futuras gerações de mega-telescópios. Em particular, será detalhado o GMT (Giant Magellan Telescope) – sua concepção e perspectivas científicas. Também será discutido o potencial de desenvolvimento instrumental e participação da indústria do estado de São Paulo, tendo em vista o investimento feito pela FAPESP.

 

TERÇA-FEIRA - 13 DE OUTUBRO DE 2015 - 14H

Uma Moderna Introdução à Fissão Nuclear e Aplicações.

Dra. Gayane Karapetyan - USP

Muitos experimentos têm sido realizados desde a descoberta da fissão nuclear, que visa estudar diferentes aspectos desse fenômeno. No entanto, nossa compreensão acerca dos processos de de fissão não est á ainda completa, devido a uma certa falta de dados experimentais de parâmetros múltiplos. Um exemplo aqui  é a relação entre o rendimento dos produtos de fi ssão e o momento angular transferido na fase inicial da interação. As medidas de carga e massa de fragmentos e demais características cinemáticas dos fragmentos de fissão, formam o conjunto de observáveis e são, portanto, de interesse do ponto de vista da modelagem e da compreensão do processo de fissão. O método da atividade induzida (MAI), centro deste seminário,  é um dos métodos mais efi cazes para se estudar a formação de resíduos do núcleo e é baseado na espectroscopia de raios-gama, que permite a identi cação de resíduos alvo. Obtemos através do MAI informações sobre a produção de isômeros de alto spin, determinamos o momento angular dos produtos de fi ssão, bem como suas propriedades. Frutíferas perspectivas na área serão discutidas.

 

TERÇA-FEIRA - 04 DE AGOSTO DE 2015 - 14h

SModelS: A Tool for Making Systematic Use of LHC Results

Prof. André Paniago Lessa - UFABC

During the first LHC data taking run (Run I), the LHC has discovered the Higgs boson, but no signs of new physics. As a result it has been often claimed that new physics must lie on the multi-TeV scale. In this talk we will review the consequences of the LHC results for beyond the Standard Model physics and discuss how to systematically use LHC data to constrain new physics scenarios. Using the simplified models framework we will present a tool (SModelS) which, under some approximations, allows us to extend the LHC results to a much broader class of models than the ones considered by the experimental collaborations. SModelS may also help us identify which important models/signatures have not yet been tested by the LHC.

 

TERÇA-FEIRA - 23 DE JUNHO DE 2015 - 14h

Explorando o Grafeno

Dr. Ignat Fialkovsky - UFABC

O foco da pesquisa recente de muitas áreas é o grafeno – um alótropo monoatômico de carbono que representa o material mais fino no universo e mais forte medido até agora. Ele promete mais uma revolução tecnológica, ainda por se realizar. Por outro lado, a física teórica e a física matemática estão explorando muitas das possibilidades oferecidas por este material.

Alem de descrever as propriedades básicas do grafeno, nós iremos explorá-lo em dois sentidos opostos. Primeiramente vamos aplicar os métodos já desenvolvidos em Teoria Quântica de Campos para investigação de propriedades inéditas do grafeno como efeito Casimir, efeito Faraday e outros.

Além disso, seguiremos em outra direção, e baseando-se no grafeno entre outros problemas físicos, desenvolvemos novos métodos assintóticos de física-matemática. Nossos resultados nesse caminho podem ser aplicados tanto em problemas relacionados ao grafeno, quanto para qualquer sistema onde há propagação de ondas.

 

TERÇA-FEIRA - 16 DE JUNHO DE 2015

O espaçotempo na escala de Planck: o que podemos encontrar de novo?

Prof. Alysson Fábio Ferrari - UFABC

No Modelo Padrão e na Relatividade Geral, o espaçotempo é sempre descrito como uma variedade diferenciável, e o sucesso dessas teorias em descrever os fenômenos observados até o momento atesta ser esta uma descrição bastante precisa, ao menos nas escalas de distância em que foram testadas. No que concerne à física na escala de Planck, contudo, em que efeitos de gravitação quântica não podem ser desprezados, não temos até o momento nenhuma informação experimental sobre o que acontece, mas temos sim algumas considerações teóricas para imaginar que podemos encontrar novidades, desde uma modificação radical na descrição do espaço tempo, até propostas mais “conversadoras” como a introdução de estruturas não comutativas e deformações da simetria relativística. Nesta palestra, vou revisar as principais motivações físicas para essas propostas, e resumir um pouco do que se tem feito nessas áreas nas últimas décadas.

 

TERÇA-FEIRA - 02 DE JUNHO DE 2015

As buscas por nova física nas astropartículas de ultra-altas energias

Prof. Marcelo Augusto Leigui de Oliveira - UFABC

Provenientes de remotas regiões do Universo, os raios cósmicos são produzidos nos mais potentes aceleradores cósmicos e atravessam o meio interestelar e intergaláctico, antes de incidirem na atmosfera da terrestre, gerando nela chuveiros de partículas secundárias ultra-relativísticas. Estes chuveiros dão origem a uma série de fenômenos, como a ionização da atmosfera, a produção de isótopos radioativos, a geração de luz fluorescente e Cherenkov, além de ondas de rádio, micro-ondas e, até mesmo, som. Tais sinais são utilizados por diversos experimentos no intuito de obter informações sobre os chuveiros e suas partículas primárias. Porém, há ainda muitas questões em aberto acerca dos raios cósmicos, que estão dentre os principais problemas da astrofísica na atualidade. Neste colóquio, vou apresentar os mais importantes resultados dessa área de pesquisa nos últimos anos.

 


QUINTA-FEIRA - 28 DE MAIO DE 2015 - 14h

Magnetic catalysis in curved spacetime

Prof. Vincenzo Vitagliano - CENTRA - Multidisciplinary Centre for Astrophysics - Lisboa

In this talk, I will shortly discuss the combined effect of magnetic fields and geometry on systems of interacting fermions. At leading order in the heat-kernel expansion, the infrared singularity (that in flat space leads to the magnetic catalysis) is regulated by the so called 'chiral gap effect' and the catalysis is deactivated by effect of the curvature. I will show that an infrared singularity may reappear from higher-order terms in the heat kernel expansion leading to a novel form of geometrically induced magnetic catalysis (absent in flat space). 

 

TERÇA-FEIRA - 28 DE ABRIL DE 2015 - 14h

Fabricando motores de spin e criando demônios de Maxwell em sistemas quânticos fora do equilíbrio

Prof. Roberto Menezes Serra - Universidade Federal do ABC

Vivemos em uma época extraordinária em que avanços em técnicas experimentais para o controle de sistemas quânticos nos permitem considerar seriamente a confecção de motores quânticos. Em outras palavras máquinas térmicas cuja a substância de trabalho é um sistema quântico. Em um cenário extremo o meio de trabalho pode ser escolhido como uma única partícula com spin 1/2 em um estado muito distante do equilíbrio. Este regime é completamente oposto ao desenvolvimento original da Termodinâmica.  Observações de flutuações de energia neste contexto são fundamentais para a descrição de quantidades como: trabalho, calor e entropia. Tais quantidade são governadas por relações de flutuação que constituem importantes igualdades válidas mesmo muito longe do equilíbrio. A eficiência desses diminutos motores quânticos é limitada pela produção de entropia durante seu ciclo de operação. Entretanto, a informação sobre as flutuações do sistemas pode ser utilizada para reduzir a produção de entropia durante a dinâmica do mesmo, tornando possível a implementação de um verdadeiro demônio Maxwell. É possível também converter informação em trabalho nestes sistemas. Em tempo, não deixaremos de mencionar o “exorcismo do demônio de Maxwell”. Apresentaremos as primeiras investigações experimentais de aspectos termodinâmicos e implementações de máquinas térmicas em sistemas quânticos fora do equilíbrio (na verdade muito longe do equilíbrio). Para isso introduzimos uma plataforma experimental, em Ressonância  Magnética Nuclear (RMN), que nos permite sondar flutuações quânticas em sistemas fora do equilíbrio, uma espécie de espectroscopia de flutuações (trabalho, calor e entropia). Estes resultados, obtidos em laboratórios Brasileiros, devem constituir os fundamentos experimentais para uma nova área de pesquisa que tem sido chamada de “Termodinâmica Quântica”. 

 

QUARTA-FEIRA - 22 DE ABRIL DE 2015

De kinks para compactons: caracterização de soluções topológicas

Prof. Roberto Menezes - Universidade Federal da Paraíba

Novos modelos de campos escalares reais apresentam soluções topológicas com comportamento assintótico que pode ser controlado por um parâmetro real. Serão apresentadas as aplicações destes modelos em colisões e em modelos do tipo brana. 

 

 TERÇA-FEIRA - 31 DE MARÇO DE 2015

Pinças Ópticas: Princípios e Aplicações

Prof. Antonio Alvaro Ranha Neves - UFABC

Será apresentada uma descrição de uma técnica iniciada à 40 anos atrás até os dias atuais capaz de aprisionar, movimentar e rotacionar micro- ou nano objetos de modo não invasivo, a pinça óptica. A pinça óptica se baseia na transferência de momento da luz, resultando em uma minúscula força de aprisionamento (de pico- a femto-newton) de localização nanométrica que permite investigar processos químicos, biológicos ou físicos nesta escala. Diversas aplicações importantes desta técnica e suas variações nas área biológica e de materiais avançados serão ilustrados. Concluindo com os últimos estudos realizados com esta técnica e futuras direções.

 

TERÇA-FEIRA - 03 DE MARÇO DE 2015 - 14h

Nonequilibrium entropy production for open quantum systems

Prof. Eric Lutz - University of Erlangen-Nürnberg

Entropy production is a fundamental quantity of nonequilibrium thermodynamics. We here discuss exact microscopic expressions for the nonequilibrium entropy production of closed and open quantum systems that are driven arbitrarily far from equilibrium, in particular beyond the linear response regime. We additionally consider the entropy production rate, which provides information about the speed of nonequilibrium processes, and show that they are bounded from above for quantum systems. The connection with the notion of quantum speed limit is addressed.

 

 

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