Seminários

Colóquios 2018

Programa de Colóquios de Física da UFABC - 2018

 

FEVEREIRO

 

28 de fevereiro

Maximiliano Ujevic Tonino(CCNH-UFABC)

Relatividade Geral, Ondas Gravitacionais e o Prêmio Nobel em Física de 2017

Resumo: Neste colóquio faremos uma breve descrição do prêmio Nobel em Física do ano 2017. Tratando-se de um colóquio para um público não especialista (mas amante da Física) o número de equações será reduzido ao mínimo possível.

 

MARÇO

 

07 de março

Peter B. Schulz (Faculdade de Ciências Aplicadas – Unicamp)

O uso de indicadores de produção científica: o perigo da automedicação

Resumo: Quando uma pessoa se sente mal, é muito comum automedicar-se. Um perigo conhecido de todos, mas mesmo assim praticado indiscriminadamente. O mesmo acontece com os indicadores de produção científica e seu impacto. A ampla disponibilidade de dados e ferramentas em bases de dados como a Web of Science disseminou o uso desses indicadores para subsidiar tomadas de decisão por parte de leigos em cientometria, que é justamente a área do conhecimento que se debruça sobre esses mesmos indicadores. Nem sempre os tomadores de decisão usam apropriadamente os indicadores, cujo uso inadequado cria mitos, podendo ameaçar os valores de uma comunidade científica. Nessa palestra serão apresentados alguns exemplos concretos de uso inadequado de indicadores, além de indicadores inadequados em si, como o índice h. Por fim, serão apresentados os cuidados recomendados pela cientometria profissional.

 

14 de Março de 2018

Hugo Natal da Luz (High Energy Physics and Instrumentation Center Universidade de São Paulo)

Desenvolvimento e Aplicações de Detectores Gasosos Baseados em Microestruturas

Resumo: O estudo de detectores gasosos baseados em microestruturas (MicroPattern Gaseous Detectors - MPGD) é um dos focos do High Energy Physics and Instrumentation Center na USP (HEPIC@USP), na sua vertente dedicada à instrumentação. Estes detectores baseiam-se em técnicas modernas de microelectrónica que permitem a construção de eletrodos em padrões muito densos, com espaçamentos de dezenas de μm, onde se geram campos elétricos intensos e localizados. O Gas Electron Multiplier (GEM), um dos detectores deste tipo com maior sucesso, vai integrar os planos de leitura previstos para as próximas atualizações da Câmara de Projeção Temporal do experimento ALICE, instalado no CERN. O HEPIC@USP participou do esforço de P&D para essas atualizações, enquanto desenvolveu uma infraestrutura laboratorial que permitiu levar a cabo uma pesquisa independente neste tipo de detectores e suas aplicações. Foram definidas várias linhas de pesquisa e desenvolvimento em GEMs que vão deste a detecção de raios X à detecção de neutrões, passando pelo desenho de novos protótipos.

Neste colóquio serão mostrados os progressos nos protótipos montados no Reator de Pesquisas do IPEN para a detecção de nêutrons e em um detector sensível à posição com vista à imagem de fluorescência de raios X. Serão também mostrados resultados de diferentes Thick-GEMs desenhados no grupo e produzidos em São Paulo.

 

21 de março

Marcelo Takeshi Yamashita (IFT-Unesp)

Quando menos é mais: universalidade em física quântica de poucos corpos

Resumo: A palavra "poucos" que aparece no título deste colóquio é um pronome indefinido. A despeito de parecer um pouco estranha a utilização dessa palavra para nomear uma área da física, a chamada "física quântica de poucos corpos" consiste essencialmente em uma área que reúne diversos métodos que têm como característica comum o estudo de algum sistema quântico (podem ser núcleons, quarks, átomos, etc.) olhando para cada partícula individualmente e considerando as interações dessas com as outras partículas constituintes do sistema. "Poucos" pode, então, variar desde duas até dezenas de partículas desde que a premissa da individualidade das partículas seja respeitada. Outra palavra que aparece no título e que merece uma explicação é "universalidade". A princípio, as interações entre as partículas podem ser sofisticadas o quanto se queira. Porém, em muitas situações, os sistemas apresentam comportamentos que parecem independer do tipo da interação que consideramos - essa independência é chamada de "universalidade".

Neste colóquio, farei um pequeno histórico dos trabalhos sobre universalidade em física quântica de poucos corpos. Discutirei desde os trabalhos pioneiros no contexto da física nuclear até os recentes avanços no contexto de átomos ultrafrios.

 

28 de março

Pedro Vieira (IFT-Unesp)

"Possível ou impossível?" 

Resumo: Vou descrever avanços recentes sobre a chamada matriz S e o bootstrap conforme na teoria quântica. Neste programa que impõe condições de consistência muito simples e muito físicas, tais como a conservação da probabilidade e a invariância de Lorentz, podemos restringir dramaticamente o espaço das teorias quânticas.

 

ABRIL

 

04 de abril

Thiago Branquinho (CCNH-UFABC)

Transferência de carga em sistemas moleculares do tipo aceitador/doador


Resumo: Os mecanismos da separação e transporte de cargas (elétrons e buracos) em sistemas orgânicos, como na fotossíntese ou em células solares orgânicas, ainda não foram plenamente compreendidos. Por exemplo, em células solares, a força atrativa de Coulomb entre um elétron e um buraco no centro separador de cargas (uma molécula doadora de elétrons e uma molécula aceitadora, acopladas) dificilmente poderia ser superada pela força do campo elétrico devido aos eletrodos. Dessa forma, não poderíamos obter células solares eficientes, o que é contraditório ao o que é observado experimentalmente. Neste colóquio vou discutir essa e outras aparentes inconsistências que a separação de cargas apresenta, as dificuldades em tratar esses problemas em mecânica quântica e apresentar abordagens que tratam apropriadamente esses sistemas.

 

11 de abril

Mauricio Richartz (CCNH-UFABC) 

Simulando buracos negros com água (CCNH-UFABC)


Resumo: Modelos Análogos de Gravitação, introduzidos por Unruh em 1981, contribuem para um melhor entendimento teórico de importantes fenômenos que ocorrem na fronteira entre Gravitação e Teoria Quântica de Campos. Realizações experimentais de tais modelos, no entanto, só começaram a surgir há 10 anos. Nesse colóquio, explicarei a teoria básica por trás dos modelos análogos. Explicarei como eles podem ser usados para reproduzir buracos negros (e os efeitos da radiação Hawking e da superradiância) em laboratório. Um breve panorama histórico será apresentado e recentes experimentos, junto com seus interessantes resultados, serão discutidos.

 

18 de abril

Alexandre Alves (UNIFESP-Campus Diadema)

Aprendizado de Máquina em Fenomenologia de Partículas

Resumo: Apresentarei um breve panorama das aplicações de técnicas de aprendizado de máquina na análise de eventos de colisão em aceleradores de altas energias, em especial, falarei sobre minha pesquisa na área e das perspectivas para estas técnicas em fenomenologia de partículas elementares.

 

25 de abril

Leandro Seixas Rocha (Universidade P. Mackenzie)

Materiais 2D para um futuro de energias sustentáveis

Resumo: Hoje, desafios globais na área de energia e meio ambiente clamam por novas soluções sustentáveis e fontes de energias renováveis. Observações recentes de mudanças climáticas são correlacionadas principalmente pelas altas emissões de gases de efeito estufa resultantes da combustão de combustíveis fósseis como óleo, carvão e gás natural. Novas formas de energia renováveis precisam ser desenvolvidas para a implementação de largas escalas e substituições desses combustíveis fósseis como principal fonte de energia. O desenvolvimento de combustíveis limpos e renováveis como hidrogênio necessitam de materiais catalisadores com alta estabilidade, alta atividade catalítica, e baseado em elementos abundantes na crosta terrestre. Nesse sentido, novos materiais 2D como o MoS2 tem surgido como alternativas para substituição de catalisadores baseados em metais preciosos. Funcionalizações desses materiais 2D também são estudadas para aumentar a atividade catalítica e estabilidade dessa produção de hidrogênio. Nesse colóquio, vamos revisar resultados recentes no desenvolvimento desses materiais 2D, e as investigações teóricas que visam acelerar e guiar desenvolvimentos de novos dispositivos para geração e armazenamento de energia. Do ponto de vista da mecânica quântica, vamos entender como esses fenômenos acontecem, e como podemos guiar funcionalizações de materiais 2D na direção de um futuro de energias sustentáveis.

 

02 de maio

Ivã Gurgel (IFUSP)

Rupturas Epistemológicas como Base para a Criação nas Ciências: Reflexões a Partir da História da Física no Século XIX.

 

Resumo: Como se dá o desenvolvimento da ciência é uma questão que ocupa a literatura filosófica há bastante tempo. Em uma perspectiva positivista, que estabelece um critério de demarcação rígido entre ciência e não-ciência, o progresso histórico da ciência seria fruto de um processo cumulativo, em que um mesmo projeto epistemológico se consolida com o tempo. Embora esta visão tenha sua importância, a mesma não é mais hegemônica na Filosofia da Ciência. Visões descontinuístas ganharam força a partir de meados do século XX. Em especial, Thomas Kuhn descreve a mudança científica como um processo revolucionário, de superação da chamada “ciência normal”, em que uma tradição de pesquisa é abandonada. Buscando se colocar em uma posição intermediária neste debate, a exposição partirá, em um primeiro momento, da epistemologia de Gaston Bachelard para situar a noção de rupturas epistemológicas. Em um segundo momento, distanciando-se parcialmente deste autor e tomando como base alguns momentos importantes da História da Física no século XIX, se defenderá uma visão que compreende o desenvolvimento histórico da Física como um processo de “ciclos epistemológicos”, isto é, uma dinâmica na qual a criação nas ciências envolvem um “ir-e-vir” sobre o que sejam os próprios modos de produção do conhecimento.

 

Data: Quarta-feira, 06 de junho às 14:00h.

Local: Campus Santo André, Bloco A, auditório A111-0.

Palestrante: Prof. Dr. Fernando Lázaro Freire Jr.  (PUC-Rio)

Título:  Síntese, caracterização e aplicações de Materiais 2D: pesquisa na PUC-Rio 

Resumo: Nesse colóquio iremos apresentar os resultados obtidos nos últimos anos em nosso laboratório na PUC-Rio relativos ao estudo do grafeno e de TMDs. Inicialmente apresentaremos resultados referentes à síntese de grafeno por CVD em substratos isolantes (sílica e filmes de SiO2) e semicondutores (Ge), bem como a incorporação de dopantes (boro e nitrogênio) em grafeno CVD crescidos em substratos de cobre. As amostras foram caracterizadas por XPS, STM, MEV, microscopia ótica, AFM e Raman. Algumas aplicações como material absorvedor de radiação eletromagnética (Micro-ondas) e sensores de gás foram desenvolvidas a partir do aprimoramento da técnica de transferência do grafeno crescido em substratos de cobre para outros substratos. Resultados recentes da síntese de TMDs (MoS2 e WS2) e sua caracterização também serão apresentados.

 

Data: Quarta-feira, 13 de junho às 14:00h.

Local: Campus Santo André, Bloco A, auditório A111-0.

Palestrante: Prof. Dr. Vanderlei S. Bagnato (IFSC-USP)

Título:  Turbulência no mundo quantico: experimentos com condnesados de Bose Einstein 

Resumo: A noção de turbulência no mundo quântico foi concebida há muito tempo, mas a ocorrência de turbulência em gases ultra-frios foi estudada em laboratório apenas recentemente. O campo oferece novos caminhos e perspectivas acerca do problema da turbulência. Os efeitos de tamanho pequeno permitem grandes observações específicas. Nesta apresentação, revisamos as propriedades gerais dos gases quânticos a temperaturas ultra-baixas, prestando especial atenção aos vórtices, sua dinâmica e comportamento turbulento. A medição do espectro de energia usando duas técnicas será apresentada e relacionada ao presente entendimento da teoria. A identificação do tipo de turbulência será discutida. Aplicações da nuvem turbulenta na expansão serão ilustradas. Finalmente, o estado da arte atual e experimentos futuros serão discutidos.

 

Data: Quarta-feira, 20 de junho às 14:00h.

Local: Campus Santo André, Bloco A, Sala 212-0.

Palestrante: Prof. Dr. Germán Lugones (UFABC)

Título:  Matéria de quarks nas estrelas de nêutrons e no Universo primordial 

Resumo: Após uma breve introdução ao conhecimento atual do diagrama de fases da QCD, serão analisadas algumas consequências do aparecimento de matéria de quarks no interior das estrelas de nêutrons e durante a transição de fase quarks-hádrons que, segundo o modelo cosmológico padrão, aconteceu por volta de um microssegundo após o Big Bang. Entre outras questões, analisaremos o papel das ondas gravitacionais na detecção de matéria de quarks desconfinada nos contextos astrofísico e cosmológico. 

 

Data: Quarta-feira, 04 de julho às 14:00h.

Local: Campus Santo André, Bloco A, A111-0.

Palestrante: Prof. Dr. Silvio Salinas  (IFUSP)

Título:  Lorde Kelvin, físico e inventor do século XIX

Resumo: William Thomson (1824 – 1907), mais tarde conhecido como Lorde Kelvin, é um dos cientistas mais notáveis da segunda revolução industrial, no período de apogeu do Império Britânico. Como filósofo natural, na tradição de Newton, contribuiu para as teorias do calor, da eletricidade e do magnetismo. Desde muito jovem era um gênio matemático, conhecedor da obra de Fourier. Foi aluno brilhante de Cambridge. Após uma permanência na França, reconheceu a importância da teoria de Carnot sobre o funcionamento das máquinas térmicas. A escala Kelvin de temperaturas é baseada no ciclo de Carnot, que não depende de nenhuma substância ou de hipóteses desnecessárias sobre a natureza do calor. Estabeleceu relações entre as teorias do calor e da eletricidade, explicando para o próprio Maxwell o caráter das linhas de força de Faraday. Interessou-se por problemas aplicados, em particular pela telegrafia, participando do lançamento do primeiro cabo telegráfico transoceânico, e transformando-se num engenheiro elétrico e empreendedor de enorme sucesso. Era escritor prolífico e polêmico. Envolveu-se num debate famoso, com geólogos e evolucionistas, sobre a idade da terra; no final da vida, chegou a vislumbrar pequenas dificuldades na física clássica.

 

Data: Quarta-feira, 11 de julho às 14:00h.

Local: Campus Santo André, Bloco A, A111-0.

Palestrante: Prof. Dr. Jorge Noronha  (IFUSP)

Título:  UNVEILING THE SECRETS OF NATURE'S PRIMORDIAL LIQUID.

Resumo: Microseconds after the Big Bang, the Universe cooled into an exotic phase of matter. There the fundamental building blocks of Quantum Chromodynamics (QCD), known as quarks and gluons, were not confined inside the core of atomic nuclei. Tiny specks of this early Universe matter, called the Quark-Gluon Plasma (QGP), are now being copiously produced in heavy ion collisions at both RHIC and the LHC. These experiments provide overwhelming evidence that the QGP flows like a nearly frictionless strongly coupled liquid over distance scales not much larger than the size of a proton. Thus, the QGP formed in particle colliders is the hottest, smallest, densest, most perfect liquid known to humanity. Yet, the theoretical underpinnings behind the liquid-like behavior of QCD matter remain elusive.

In this talk I will present first principles calculations performed within string theory and relativistic kinetic theory that have shed new light on the emergence of hydrodynamic behavior in QCD and challenged the very foundations of fluid dynamics. New techniques to determine the real time, far-from-equilibrium dynamics of QCD in the large baryon density regime will also be discussed to lead current experimental efforts to discover critical phenomena in the fundamental theory of strong interactions.

 

Data: Quarta-feira, 18 de julho às 14:00h.

Local: Campus Santo André, Bloco A, S212-0. ATENÇÃO PARA SALA

Palestrante: Prof. Dr. Breno Marques   (IFUSP)

Título:  Bases mutuamente imparciais em informação quântica

Resumo: A informação quântica é o estudo de como processos informacionais podem ser otimizados com o auxílio de sistemas quânticos. Uma das propriedades que aparecem em várias propostas são as bases mutuamente imparciais (ou MUBs - mutually umbiased bases). Duas bases são ditas mutuamente imparciais se todos os produtos interno entre seus estados são sempre iguais. Será mostrado um exemplo de protocolo que usa MUBs: código de acesso aleatório (otimização de uma comunicação em canais com restrições), um exemplo de problema de complexidade de comunicação. Além disso, será mostrado como os avanços usando chips fotônicos pode nos permitir realizações experimentais com MUBs com alta fidelidade. 

 

 

Data: Quarta-feira, 25 de julho às 14:00h.

Local: Campus Santo André, Bloco A, A112-0.

Palestrante: Prof. Dr. Alexander Zhidenko   (UFABC)

Título:  Descrição da geometria de buracos negros em teorias alternativas de gravitação

Resumo: Eu vou rever nossos trabalhos de desenvolvimento do arcabouço paramétrico para descrever a geometria de espaço-tempo de um buraco negro em teorias métricas de gravitação alternativa à teoria da relatividade geral. Nós propormos uma representação aproximada da métrica utilizando funções racionais que dependem de coeficientes de desvio do espaço de Kerr. As funções são definidas pelas frações contínuas convergentes, o que possibilita redução da quantidade de coeficientes relevantes. Este método permite de construir as expressões aproximadas para métricas na forma analítica, que pode ser usada como para testes experimentais da gravitação no regime forte tanto para estudo teórico das propriedades de espaço-tempo em teorias de gravitação, em quais as soluções podem ser obtidas só numericamente.

 

 

PRÓXIMO COLÓQUIO DA FÍSICA

 

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PRÓXIMOS COLÓQUIOS 

 

Data: Quarta-feira, 18 de julho às 14:00h.

Local: Campus Santo André, Bloco A, S212-0. ATENÇÃO PARA SALA

Palestrante: Prof. Dr. Breno Marques   (IFUSP)

Título:  Bases mutuamente imparciais em informação quântica

Resumo: A informação quântica é o estudo de como processos informacionais podem ser otimizados com o auxílio de sistemas quânticos. Uma das propriedades que aparecem em várias propostas são as bases mutuamente imparciais (ou MUBs - mutually umbiased bases). Duas bases são ditas mutuamente imparciais se todos os produtos interno entre seus estados são sempre iguais. Será mostrado um exemplo de protocolo que usa MUBs: código de acesso aleatório (otimização de uma comunicação em canais com restrições), um exemplo de problema de complexidade de comunicação. Além disso, será mostrado como os avanços usando chips fotônicos pode nos permitir realizações experimentais com MUBs com alta fidelidade. 

 

 

Data: Quarta-feira, 25 de julho às 14:00h.

Local: Campus Santo André, Bloco A, A112-0.

Palestrante: Prof. Dr. Alexander Zhidenko   (UFABC)

Título:  Descrição da geometria de buracos negros em teorias alternativas de gravitação

Resumo: Eu vou rever nossos trabalhos de desenvolvimento do arcabouço paramétrico para descrever a geometria de espaço-tempo de um buraco negro em teorias métricas de gravitação alternativa à teoria da relatividade geral. Nós propormos uma representação aproximada da métrica utilizando funções racionais que dependem de coeficientes de desvio do espaço de Kerr. As funções são definidas pelas frações contínuas convergentes, o que possibilita redução da quantidade de coeficientes relevantes. Este método permite de construir as expressões aproximadas para métricas na forma analítica, que pode ser usada como para testes experimentais da gravitação no regime forte tanto para estudo teórico das propriedades de espaço-tempo em teorias de gravitação, em quais as soluções podem ser obtidas só numericamente.

 


COLÓQUIOS ANTERIORES

 

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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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Colóquios 2017

Programa de Colóquios de Física da UFABC 

 

Data: Quarta-feira, 22 de fevereiro, às 14:00h

Local: UFABC - SA. Bloco A - A111-0

Palestrante: Fernando Semião (CCNH-UFABC)

Título:  Fótons: quando usar?

Resumo: 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.  

 

 

Data: Quarta-feira, 08 de março, às 14:00h

Local: UFABC - SA. Bloco A - A111-0

Palestrante: Luana Sucupira Pedroza (CCNH-UFABC)

Título:  Molhar ou não molhar: água em sólidos

Resumo: 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.

 

 

Data: Quarta-feira, 15 de março, às 14:00h

Local: UFABC - SA. Bloco A - A111-0

Palestrante: Adriano M. Alencar (IF-USP)

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

Resumo: 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

 

 

Data: Quarta-feira, 22 de março, às 14:00h

Local: UFABC - SA. Bloco A - A111-0

Palestrante: Adalberto Fazzio (CCNH-UFABC)

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

Resumo: 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.

 

 

Data: Quarta-feira, 29 de março, às 14:00h

Local: UFABC - SA. Bloco A - A111-0

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

Título: Influências culturais nas interpretações da teoria quântica

Resumo: 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.

 

 

Data: Quarta-feira, 05 de abril, às 14:00h

Local: UFABC - SA. Bloco A - A111-0

Palestrante: Élcio Abdalla (IF, USP)

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

Resumo: 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.

 

 

Data: Quarta-feira, 12 de abril, às 14:00h

Local: UFABC - SA. Bloco A - A111-0

Palestrante: 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.

 

 

Data: Quarta-feira, 19 de abril, às 14:00h

Local: UFABC - SA. Bloco A - A111-0

Palestrante: 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.

 

 

Data: Quarta-feira, 26 de abril, às 14:00h

Local: UFABC - SA. Bloco A - A111-0

Palestrante: 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 

 

 

2º. quadrimestre de 2017

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.

 

 

Data: Quarta-feira, 31 de maio, às 14:00h

Local: Bloco A, sala S111-0

Palestrante: Prof. Dr. Mauro Cosentino

Título: Física Nuclear Relativística no LHC

Resumo:  A física nuclear relativística, também conhecida como física dos íons pesados relativísticos, é a fronteira de altas energias da física nuclear e o laboratório por excelência da teoria das interações fortes, a QCD. Nesta apresentação abordarei um breve resumo da evolução da física nuclear no século XX, relacionando-a com o desenvolvimento da física das partículas elementares e com a cosmologia moderna e o início do universo. Serão então apresentadas as descobertas da área nas últimas décadas e alguns resultados de maior impacto obtidos pelo LHC, em especial com o experimento ALICE.

 

 

Data: Quarta-feira, 7 de junho, às 14:00h

Local: Bloco A, sala S111-0

Palestrante: Prof. Dr. George Matsas (IFT - UNESP)

Título: Observação Virtual do Efeito Unruh

Resumo:  De acordo com o efeito Unruh observadores suficientemente acelerados no vaácuo usual (aquele no qual observadores livres congelam à temperatura de 0 K) morreriam queimados em um banho térmico de radiação. É como se os observadores acelerados vissem como reais aquelas partículas que os livres afirmam serem virtuais. O efeito Unruh acabou vindicando de quebra a descoberta feita anos antes por S. Fulling de que, quanticamente, o conceito de partícula depende do observador. Apesar do tremendo impacto conceitual dessa descoberta, uma observação direta do efeito Unruh ainda é assunto em debate, dado que a aceleração necessária para alcançar 1 K às custas do efeito Unruh é de. Qualquer observação do efeito Unruh, portanto, necessita de sondas resistentes a acelerações titânicas e capazes de “gravar" e transmitir a informação referente ao banho térmico aos observadores inerciais, ou seja nós (que não vemos o banho térmico diretamente). Nosso trabalho propõe um experimento simples no qual as sondas são elétrons acelerados e a informação sobre o efeito Unruh é codificada na radiação eletromagnética emitida por eles, que pode, em princípio, ser medida por observadores inerciais com relativa facilidade. Devido ao fato do experimento proposto depender basicamente de conceitos de eletrodinâmica clássica (uma teoria bem fundamentada desde o século 19), nós nos “antecipamos” aos experimentalistas e realizamos o cálculo para mostrar qual deve ser o resultado do experimento. Nossos resultados são 100% consistentes com a existência do banho térmico de Unruh. Assim, a menos daqueles que duvidam de eletrodinâmica clássica, nosso resultado deve ser visto como uma verificação direta (tão direta quanto possível) do efeito Unruh.

 

 

Data: Quarta-feira, 14 de junho, às 14:00h

Local: Bloco A, sala S111-0

Palestrante: Prof. A.M. Figueiredo Neto (IF - USP)

Título: O que a Física pode auxiliar na caracterização da LDL-colesterol ?

 Resumo: A doença cardiovascular (CVD) é a líder em causa de mortes e morbidade no mundo, batendo doenças como, por exemplo, o câncer. Dentre as CVD, as mais conhecidas são o infarto agudo do miocárdio e o acidente vascular cerebral (derrame). A aterosclerose é caracterizada pala formação de placas nos vasos sanguíneos, estando na origem das CVD. Há diversos estudos na literatura médica nos quais a presença de altos níveis de LDL (low-density lipoprotein ou lipoproteína de baixa densidade) e baixos níveis de HDL (high-density lipoprotein ou lipoproteína de alta densidade) no sangue, combinados com alta pressão sanguínea, diabetes tipo 1 e 2, tabagismo e obesidade, são fatores de risco para o desenvolvimento da CVD. Mais recentemente, verificou-se que a presença de formas modificadas da LDL (pela ação de radicais livres, por exemplo) no sangue está relacionada ao desenvolvimento da CVD. A técnica de óptica não-linear de Varredura-Z foi utilizada pela primeira vez no Instituto de Física da USP para identificar a LDL modificada em amostras de sangue de pacientes. Mostramos que a resposta óptica não-linear de soluções de LDL depende do grau de modificação da lipoproteína. Nesta palestra, discutiremos os detalhes dessa técnica experimental que utiliza a luz laser e seu processo de interação com a matéria e apresentaremos experimentos realizados com sangue de doadores.

 

 

Data: Quarta-feira, 21 de junho, às 14:00h

Local: Bloco A, sala S111-0

Palestrante: Prof. Dr. Ettore Segreto (IFGW - Unicamp)

Título: The Deep Underground Neutrino Experiment: Contribuições brasileiras e perspectivas.

 Resumo:  A física dos neutrinos é um dos campos de pesquisa mais ricos e interessantes da física de partículas moderna. Desde quando foram descobertos, os neutrinos reservaram muitas surpresas aos físicos e provavelmente reservam mais por o futuro próximo, já que representam uma das mais poderosas janelas da nova física. Um dos mais importantes programas experimentais que abordará algumas das questões abertas na física de neutrinos é o Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE). Será o primeiro projeto de megaciência no solo dos EUA, que envolve mais de 900 físicos. Permitirá esclarecer a violação do CP no setor leptônico, a hierarquia de massas de neutrinos e o octante de theta-23. O DUNE prevê a realização de um feixe de neutrinos e de um detector próximo, ambos localizados no Fermilab (EUA) e de um gigantesco far detector baseado na tecnologia de câmara de projeção temporal de argônio líquido, que será instalado no Sanford Underground Research Facility no Dakota do Sul (distante 1300 km). Além disso, a enorme massa ativa do far detector permitirá desenvolver um rico programa de física não relacionado ao feixe de neutrinos, que inclui a pesquisa de decaimento de prótons, a detecção de neutrinos de supernova e de neutrinos atmosféricos. Vários grupos experimentais e teóricos brasileiros fazem parte da Colaboração DUNE. Um dos principais objetivos é a realização de uma parte do detector no Brasil. Em particular, está em curso um grande esforço de P&D para desenvolver um novo conceito de detecção da luz de cintilação do argônio líquido, altamente competitivo com os propostos por outros grupos da Colaboração. As actividades mais relevantes que estão sendo desenvolvidas neste campo na UNICAMP, UFABC e Fermilab serão ilustradas juntamente com as perspectivas de desenvolvimentos futuros e colaborações.

 

 

 

Data: Quarta-feira, 28 de junho, às 14:00h

Local: Bloco A, sala S111-0

Palestrante: Prof. Dr. Eduardo Novais (CCNH-UFABC)

Título: "Mais é diferente."

Resumo: Em 1972 Philip Anderson sintetizou um novo conjunto de ideias com a frase "mais é diferente". No manuscrito homônimo, publicado na revista Science, ele escreve: "A habilidade de reduzir tudo a leis fundamentais simples não implica na habilidade de começar com essas leis e reconstruir o Universo." Em muitos sentidos esse manuscrito é um manifesto contra o princípio reducionista que permeou o pensamento científico durante 400 anos e marcou o início do estudo sistemático dos fenômenos emergentes.

Transições de fase quânticas são exemplos onde essas ideias podem ser apresentadas de maneira clara e controlada. Nesse colóquio abordaremos o que são essas transições e como elas são estudadas usando o grupo de renormalização. Na segunda parte do colóquio discutiremos o transporte eletrônico através de pontos quânticos duplos na presença de ruído quântico como um exemplo do que foi apresentado antes.

 

 

 

Data: Quarta-feira, 05 de julho, às 14:00h 

Local: Bloco A, sala S111-0 

Palestrante: Prof. Drª. Arlene Cristina Aguilar (DRCC - IFGW - UNICAMP)

Título: "QCD e seus segredos sobre a origem da massa do universo visível."

Resumo:  Um dos objetivos centrais da física hadrônica é entender como as propriedades físicas dos hádrons tais como massa e fatores de forma emergem da combinação dos graus de liberdade fundamentais da Cromodinâmica Quântica (QCD): quarks, gluons e ghosts. Descrever a formação de hádrons, nos força inevitavelmente a encarar alguns dos fenômenos físicos mais desafiadores da física atual como o confinamento e a quebra da simetria quiral e sua posterior geração de massa dinâmica para os quarks. Estes fenômenos são intrinsecamente de natureza não-perturbativa e requerem ferramentas especiais para serem atacados. Neste colóquio, vou apresentar qual é o status atual do nosso conhecimento sobre o comportamento não-perturbativo das funções de Green que descrevem estes graus de liberdade fundamentais da QCD. Uma atenção especial será dedicada ao mecanismo de geração de massa dinâmica dos quarks e gluons, que são responsáveis por explicar 98% da massa visível do nosso Universo.

 

 

 

Data: Quarta-feira, 12 de julho, às 14:00h 

Local: Bloco A, sala S111-0 

Palestrante: Prof. Drª. Iseli Lourenço Nantes (CCNH - UFABC)

Título: "Luz, biomoléculas e sal metálico: Ingredientes para síntese verde de nanopartículas metálicas e supraparamagnéticas."

Resumo:  Existe grande interesse em explorar a síntese de nanopartículas metálicas de formas e tamanhos controlados para serem utilizadas em uma diversidade de aplicações tais como ótica, diagnóstico, drug delivery, etc. As nanopartículas de ouro e de prata, assim como a de outros metais como o paládio e o cobre requerem um agente redutor que leve à redução do metal à sua forma atômica e um agente estabilizante para a suspensão coloidal. Pode ocorrer também a formação de nanopartículas devido ao arranjo cristalino do sal metálico modulado pela presença de um template. Outro caso de nanopartículas metálicas com propriedades específicas se refere ao caso da magnetita nanoestruturada cuja síntese requer proporções adequadas de sal com ions ferro nos estados de oxidação 2+ e 3+ presentes. No processo de síntese da magnetita é produzido o óxido de ferro Fe3O4 cuja organização cristalina dota as partículas de momento magnético. Todas essas modalidades de nanoestruturas acima descritas podem ser obtidas por diferentes rotas de síntese, geralmente feitas em condições extremas com altas temperaturas e/ou pressão, bem como agentes tóxicos e podem envolver também muitas etapas de síntese. Em nosso grupo temos devolvido métodos verdes, de uma etapa de síntese, quase sempre em condições brandas de temperatura e pressão ambiente para a síntese de todas as categorias de nanopartículas metálicas ou seja, as de átomos metálicos, as de sais metálicos e as de óxidos metálicos. As biomoléculas usadas são proteínas isoladas das mais diferentes fontes, peptídeos com sequências que mimetizam proteínas e extratos de frutas. Com esses ingredientes, em alguns casos com concomitante irradiação UV, temos obtido nanopartículas de ouro e prata, de AgCl e AgI, essa última com propriedades de supercondutividade e magnetita nanoestruturada.

 

 

 

Data: Quarta-feira, 19 de julho, às 14:00h 

Local: Bloco A, sala S111-0 

Palestrante: Prof. Dr. Roberto Serra (CCNH - UFABC)

Título: "Testemunhando o encontro do Demônio de Maxwell com a mecânica quântica"

Resumo: Em 1867, James Clerk Maxwell imaginou um ser dotado de inteligência capaz de acessar informações microscópicas e selecionar partículas de um gás dependendo de sua velocidade. O Demônio de Maxwell (como veio ser conhecido), embora fosse um ser imaginário, desafiava fundamentalmente a segunda lei da termodinâmica. Demoramos mais de 100 anos para compreender os seus mecanismos de funcionamento e finalmente exorcizar essa ameaça através de uma conexão fundamental entre informação e energia. Por outro lado, atualmente testemunhamos uma nova revolução tecnológica, na qual estados quânticos de sistemas microscópicos individuais podem ser acessados e manipulados em laboratório com grande precisão. Essa revolução da chamada tecnologia quântica, promete códigos inexpugnáveis, computadores quânticos com capacidade de cálculo sem precedentes, sensores quânticos ultra precisos, motores microscópicos supereficientes, etc. A mesma tecnologia nos permite também trazer a imaginação de Maxwell a vida e observar seus demônios no laboratório. Neste seminário discutiremos relações entre termodinâmica fora do equilíbrio e a emergente tecnologia quântica. Mostraremos ta criação do primeiro Demônio de Maxwell Quântico em um laboratório. Um ingrediente fundamental neste cenário é a possibilidade de manipular a produção de entropia em um sistema quântico fora do equilíbrio e de converter informação em energia. Por fim, vamos conjecturar as implicações de tudo isso em um futuro próximo no qual poderemos ter máquinas impulsionadas por informação.

 

 

 

Data: Quarta-feira, 26 de julho, às 14:00h 

Local: Bloco A, sala S111-0 

Palestrante: Prof. Dr. Alberto Saa (IME - UNICAMP)

Título: "Surpresas na Física Matemática."

Resumo: As equações a derivadas parciais (EDP) são de extrema importância na Física. De fato, não há teoria física que não envolva, de alguma maneira, EDP em sua formulação. Mostraremos, com exemplos explícitos, uma série de situações um tanto surpreendentes, paradoxais até, envolvendo EDP em contextos físicos. A elucidação completa destas situações envolvem um conceito um tanto sutil, mas fundamental na Física Matemática: as extensões auto-adjuntas de um operador diferencial. Será feita uma breve revisão dos aspectos matemático e teórico destes problemas e serão apresentadas algumas aplicações recentes nos contextos da Relatividade Geral e da Mecânica Quântica.

 

 

 

Data: Quarta-feira, 02 de agosto, às 14:00h 

Local: Bloco A, sala S111-0 

Palestrante: Prof. Dr. Pedro Gali Mercadante (CCNH - UFABC)

Título: "A Física de partículas no LHC."

Resumo: A Física de Partículas Elementares estuda os constituintes básicos da matéria, tanto sua composição (as partículas elementares) como suas interações (as forças fundamentais). Durante o século XX foi desenvolvido o modelo padrão das interações eletrofracas, baseado na linguagem da teoria quântica de campos - uma formulação capaz de satisfazer os princípios da mecânica quântica e da teoria da relatividade restrita. Neste Colóquio apresentamos como aceleradores de partículas são utilizados para o entendimento da estrutura elementar da matéria. Mostraremos os estudos do grupo paulista no experimento do CMS (o SPRACE) do qual fazemos parte na UFABC, em particular nossos esforços na busca de matéria escura.

Data: Quarta-feira, 09 de agosto, às 14:00h 

Local: Bloco A, sala S111-0 

Palestrante: Prof. Dr. Nathan Jacob Berkovits (IFT - UNESP)

Título: "Supersimetria e Supercordas."

Resumo: A ideia da supersimetria surgiu nos anos 1970´s junto com a teoria de supercordas. Embora supersimetria parece não estar presente nas energias accessíveis ao Large Hadron Collider, a teoria de supercordas prevê a existência de supersimetria na energia de Planck onde efeitos gravitacionais quânticas são relevantes. Depois de apresentar uma introdução geral à supersimetria e supercordas, falarei um pouco sobre minha pesquisa que estuda a relação entre estes dois assuntos.

Data: Quarta-feira, 16 de agosto, às 14:00h 

Local: Bloco A, sala S111-0 

Palestrante: Prof. Dr. João Ricardo Sato (CCMC - UFABC)

Título: "Conectividade cerebral, neurodesenvolvimento e psicopatologia."

Resumo: Neste colóquio apresentarei descobertas recentes sobre neurodesenvolvimento, com foco na segunda infância e adolescência. Discutirei sobre o amadurecimento de redes cerebrais e como analisá-las utilizando métodos computacionais e estatísticos. Estudos envolvendo métricas oriundas da teoria dos grafos serão apresentados. Por fim, será discutida a associação entre problemas no neurodesenvolvimento e manifestações de sintomas psiquiátricos.

 

 

3º. quadrimestre de 2017

Data: Quarta-feira, 20 de setembro, às 14:00h 

Local: Bloco A, sala S111-0 

Palestrante: Prof. Dr. Sylvio Canuto (IF - USP)

Título: "Espectroscopia Molecular em Ambiente Supercrítico. Combinando Mecânica Quântica e Física Estatística."

Resumo: Combinando mecânica quântica e física estatística é possível incluir condição termodinâmica e assim estudar sistemas moleculares em diferentes regiões do diagrama de fases. Essas combinações dão origem ao que se chama de métodos multiescala, ou métodos QM/MM (quantum mechanics / molecular mechanics).

Aplicações destas metodologias tem permitido estudar sistemas moleculares em meio líquido, uma condição corriqueira em laboratórios de química e espectroscopia molecular e de enorme importância em biologia molecular [1]. É, talvez, desnecessário lembrar que diversas reações bioquímicas essenciais para a existência e preservação da vida só ocorrem em meio aquoso. Uma vez incorporada a condição termodinâmica é possível ousar para avançar em outras áreas do diagrama de fases. Uma especialmente misteriosa é a chamada região supercrítica, situada em temperaturas e pressões além do ponto crítico, ao final da linha de coexistência gás-líquido. Recentemente nossa atenção tem sido desviada para incluir o estudo de propriedades moleculares (estrutura, reatividade, espectroscopia, parâmetros de NMR, etc.) em ambiente supercrítico [2-5]. Muito mais desafiador é acessar as propriedades do ponto crítico, conhecido por suas enormes instabilidades e divergências. Os estudos teóricos do ponto crítico são tradicionalmente realizados por teorias de escala e de renormalização sendo, em princípio, inacessível para estudos teóricos de estrutura eletrônica. Nada, ou quase nada, se sabe sobre a estrutura eletrônica nas vizinhanças do ponto crítico. Qual então o comportamento dos elétrons em torno do ponto crítico? Seguindo nosso passeio pelo diagrama de fases, mais recentemente focamos nossos estudos nas propriedades eletrônicas de fluidos homogêneos na vizinhança do ponto crítico. Obtivemos pela primeira vez usando cálculo explícito de mecânica quântica o valor da constante dielétrica na vizinhança próxima do ponto crítico (T = Tc + 2K) [6,7]. Analisamos seu comportamento em função da densidade e também possíveis pontos de convergência entre as previsões dos métodos de mecânica estatística e de mecânica quântica. É nossa expectativa que isto abre uma avenida para desvendar as propriedades eletrônicas do ponto crítico confirmando previsões e resultados já obtidos e, possivelmente, obtendo novos conhecimentos.

Referências

[1] S. Canuto, Ed., Solvation Effects on Molecules and Biomolecules. Computational Methods and Applications. Springer (2008).

[2] B. J. C. Cabral, R. Rivelino, K. Coutinho and S. Canuto, J. Chem. Phys. 142, 024504 (2015).

[3] T. L. Fonseca, H. C. Georg, K. Coutinho and S. Canuto J. Phys. Chem. A 113, 5112 (2009).

[4] M. Hidalgo and S. Canuto, Phys. Letters A 377, 1720 (2013)

[5] M. Hidalgo, K. Coutinho, B. J. C. Cabral and S. Canuto, Adv. Quantum Chem. 71, 323 (2015).

[6] M. Hidalgo, K. Coutinho and S. Canuto, Phys. Rev. E. 91, 032115 (2015).

[7] M. Hidalgo, K. Coutinho and S. Canuto, Adv. Quantum Chem. 74, 253 (2017).

 

 

Data: Quarta-feira, 27 de setembro, às 14:00h 

Local: Bloco A, sala S111-0 

Palestrante: Prof. Dr. Flávio Leandro Souza (CCNH - UFABC)

Título: "Recentes avanços no uso de nanoestruturas de óxido de ferro para conversão e armazenamento de energia solar."

Resumo: O rápido desenvolvimento tecnológico tem aumentado a demanda por energia. Neste sentido, a busca por fontes alternativas de energia, de baixo custo, sustentáveis e livres de emissão de poluentes é apontado como grande desafio da humanidade para as próximas décadas1-5. Um exemplo é o Sol que pode facilmente fornecer energia suficiente para todas as nossas necessidades energéticas caso seja encontrada uma maneira de utilizá-la com eficiência. A maneira mais elegante, prática e potencialmente mais eficiente para armazenar energia solar é converter sua energia eletromagnética diretamente na forma de energia química. Esse processo é conhecido como fotoeletrocatalise ou fotossíntese artificial. Os dispositivos fotoeletroquímicos que realizam essa conversão se utilizam de elementos abundantes como água, minerais na forma de óxido e a energia solar, realizando a "quebra" da molécula da água induzida pela luz, gerando H2 e O2 na forma de gás. O óxido de ferro, um semicondutor tipo-n, surge como o mais promissor dos candidatos para essa aplicação devido a sua excelente capacidade de absorção de luz na região do espectro do sol, boa estabilidade química em solução e abundância na natureza2. No entanto, o seu baixo desempenho como fotoeletrodo tem limitado o desenvolvimento comercial desses dispositivos. Os principais motivos pela baixa eficiência estão relacionados as propriedades optoeletrônicas: (i) pobre condutividade eletrônica, alta taxa recombinação do par elétron-buraco fotogerado; e a (ii) necessidade de um sobrepotencial para que ocorra a difusão do buraco (h+) e seja promovido o processo de oxidação da água3. A busca por estratégias que possibilitem superar tais limitações tem motivado intensa pesquisa por parte da comunidade cientifica da área. Neste colóquio serão abordados os recentes avanços no design de nanoestruturas, bem como no desenvolvimento de estratégias para superar as limitações óticas e eletrônicas (transporte de carga na interface sólido-liquido), futuros desafios e também a contribuição da UFABC no desenvolvimento desta tecnologia.

1 Carvalho Jr, W.M.; Souza, F.L.; J. Mater. Research, 2014, 29(1), 16-28.

2 Bard A. J.; Fox, M. A.; Account. Chem. Research, 1985, (28), 141-145.

3 Sivula K.; Formal F. Le.; Gratzel M.; ChemSusChem, 2011, 4(4), 432).

4 Ferraz, L.C.C.; Carvalho Jr, W.M.; Criado, D.; Souza, F.L.; ACS Appl. Mater. Interfaces, 2012, 4 (10), 5515–5523.

5 Carvalho, V.A.N.; Luz, R.A.S.; Lima, B.; Leite, E.R.; Crespilho, F.N.; Souza, F.L.; J. Power Sources, 2012, 205, 525−529.

 

 

 

Data: Quarta-feira, 04 de outubro, às 14:00h 

Local: Bloco A, sala S111-0 

Palestrante: Profª. Drª. Raquel de Almeida Ribeiro (CCNH - UFABC)

Título: "O Botão de 17 posições: sintonizando interações com terras raras."

Resumo: Os físicos veem o grupo de elementos das terras raras como uma ferramenta poderosa para ajustar as propriedades dos materiais. A escolha ou controle de terras raras pode ser usado para modificar (i) o tamanho da célula unitária, (ii) o tamanho do momento local e grau de acoplamento, (iii) o tamanho e a direção da anisotropia magnética, (iv) a quantidade de entropia que pode ser removida a baixas temperaturas, (v) o grau de preenchimento da banda e / ou (vi) o grau de hibridização. Neste colóquio, irei fornecer uma visão geral e exemplos de como esta região da tabela periódica pode ser usada para orientar e inspirar pesquisa em uma ampla gama de materiais novos e estados fundamentais. Ao usar as terras raras como um ponto focal, podemos encontrar fenômenos como supercondutividade, metamagnetismo, vidros de spins, quasicristais e criticidade quântica.

 

 

 

Data: Quarta-feira, 11 de outubro, às 14:00h 

Local: Bloco A, sala S111-0 

Palestrante: Prof. Dr. Élcio Abdala (IFUSP) & Carlos Alexandre Wuensche (INPE)

Título: "Ouvindo ecos do Big-bang com o radiotelescópio Bingo."

Resumo: O evento "Física em Dueto" com voz e violão é um projeto de popularização da Física promovido pela UFABC que reúne dois pesquisadores para um debate a respeito de tema de fronteira em Física e áreas correlatas. A apresentação acontece na forma de um talk-show conduzido por um mediador e entremeado por números musicais e com participação a audiência. O tema do evento será Cosmologia, sob o título "Ouvindo ecos do Big Bang com o radiotelescópio BINGO", e contará com a presença dos físicos Carlos Alexandre Wuensche do INPE e Élcio Abdala do IFUSP que falarão a respeito dos avanços na área da Cosmologia, em particular do experimento BINGO. O show musical com voz e violão será conduzido por Alex Wuensche e Maria Antonieta Sach Mendes.

 

 

 

Data: Quarta-feira, 25 de outubro, às 14:00h 

Local: Bloco A, sala S111-0 

Palestrante: Prof. Dr. Marcelo Leigui (CCNH - UFABC)

Título: " Observação de uma anisotropia de larga escala na direção de chegada de raios cósmicos com energias acima de 8 x 10^18 eV feita pelo Observatório Pierre Auger."

Resumo: Os raios cósmicos são as partículas com as mais altas energias observadas na natureza. São constituídos por núcleos atômicos que incidem na atmosfera da Terra, provenientes do espaço exterior. O Observatório Pierre Auger é o maior experimento do mundo instalado na atualidade para o estudo dos raios cósmicos de ultra-alta energia. Com 30 mil eventos de raios cósmicos de energias acima de 8 x 10^18 eV, obtidos pelo observatório com exposição total de 76.800 km^2 srad ano, foi determinada uma anisotropia nas suas direções de chegada com significância acima de 5,2 sigma. Esta anisotropia pode ser descrita como um dipolo, cuja direção aponta para uma origem extragaláctica para os raios cósmicos de ultra-alta energia. Vamos discutir neste colóquio este dentre outros importantes resultados do Observatório Pierre Auger.

 

Data: Quarta-feira, 08 de novembro, às 14:00h 

Local: Bloco A, sala S111-0 

Palestrante: Prof. Dr. José Ademir Sales de Lima (IAG - USP)

Título: "100 anos de Cosmologia Moderna (1917 - 2017)."

Resumo: A cosmologia moderna está completando 100 anos. Atualmente estamos vivenciando um período de extrema efervescência intelectual na área. Um volume enorme de dados observacionais em quantidade e qualidade sem precedência e um arcabouço teórico mais consistente, impeliram a cosmologia para uma era da precisão; transformando a disciplina em área de ponta da ciência contemporânea. Quais foram as raízes desse impressionante desenvolvimento?

Nesta palestra discutiremos o início da cosmologia moderna e também seu progresso recente. Como Einstein construiu o primeiro modelo cosmológico, quais os pressupostos newtonianos implícitos e também as hipóteses básicas adotadas para se construir os novos sistemas do mundo. Finalmente, abordaremos as descobertas mais importantes das últimas 4 décadas. Num certo sentido, podemos dizer que foi um desenvolvimento 'quase natural' da cosmologia teórica e observacional dos tempos heróicos; o período decorrente entre o modelo de Einstein (1917) e a descoberta da Expansão Universal por Hubble (1929).

 

 

 

Data: Quarta-feira, 22 de novembro, às 14:00h 

Local: Bloco A, sala S111-0 

Palestrante: Prof. Dr. Celso Nichi (CCNH - UFABC)

Título: "Esquerda ou direita? Matéria ou antimatéria? ."

Resumo: Veremos como essas perguntas fazem sentido e podem ser respondidas pela física de partículas de maneira precisa. Outras questões como "Por que existe mais matéria que antimatéria no universo?" ou "O que os neutrinos tem a ver com isso?" serão abordadas à luz dessas perguntas.

 

 

Data: Quarta-feira, 29 de novembro, às 14:00h 

Local: Bloco A, sala S111-0 

Palestrante: Prof. Dr. Roldão Rocha (CCMC - UFABC)

Título: "Correspondências e dualidades em física."

Resumo: A correspondência AdS/CFT é uma dualidade que, em linhas gerais, relaciona a física quântica de sistemas fortemente acoplados à dinâmica clássica gravitacional, esta última em espaços em uma dimensão a mais. Em limites de baixas energias, tal a correspondência fluido/gravidade é emergente a partir da correspondência AdS/CFT, transliterando problemas da dinâmica de fluidos àqueles da relatividade geral. Neste seminário abordarei tais correspondências e suas importantes aplicações a alguns sistemas físicos, como o plasma de quarks e glúons e outros sistemas na matéria condensada.

 

 

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

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