Colóquios 2009
9 de dezembro (16:00, Auditório do bloco B 8º andar - Santa Adélia)
"Minimal Length in (Loop) Quantum Gravity and the Fate of Lorentz Invariance"
Amit Hagar (Indiana University, Bloomington)
In this talk I examine a recent debate in the quantum gravity community on the status of Lorentz invariance in theories that introduce a fundamental length scale, and in particular in Deformed Special Relativity. An argument marshaled against the motivation for that theory is examined and is found wanting.
8 de dezembro (16:00, Auditório do bloco B 8º andar - Santa Adélia)
"Radiação de sistemas eletromagnéticos caóticos considerando a auto-interação"
Fernando Kokubun (Universidade Federal do Rio Grande)
Neste seminário é apresentado um estudo da emissão de ondas eletromagnéticas por um sistema descrito pelo potencial de Hénon-Heiles. O objetivo principal é analisar o comportamento do sistema quando o termo de amortecimento devido à auto-interação é incluído explicitamente nas equações de movimento. É feita a comparação entre as perdas de energia pelo sistema nos regimes regular e caótico. No que concerne unicamente às perdas de energia, os resultados obtidos são similares ao caso da emiss˜ao de radiação de ondas gravitacionais por sistema caóticos. A diferença principal éque na an´alise feita no presente trabalho, a energia emitida é calculada explicitamente resolvendo as equações de movimento, sem qualquer tipo de aproximação adicional. A expectativa é de que os métodos usados no desenvolvimento deste trabalho possam ser úteis no estudo do problema análogo da dissipação de energia em sistemas gravitacionais.
3 de dezembro (12:45, Auditório do bloco B 8º andar - Santa Adélia)
"Computadores quânticos em um mundo clássico: os problemas físicos para a implementação da computação quântica"
Eduardo Novais (Universidade Federal do ABC)
Alguns problemas computacionais podem ser resolvidos de maneira eficiente usando computadores quânticos. Contudo para se poder usar o "paralelismo quântico" é preciso criar novos paradigmas tecnológicos. Nessa palestras serão apresentados as condições necessárias para a construção dos computadores e os problemas físicos associados a essas condições. Em particular, será explicado o conceito de decoerência e os principais métodos desenvolvidos para se lidar com ele.
17 de novembro (16:00, Auditório do bloco B 8º andar - Santa Adélia)
"Neutrinos de Mão-Direita: Motivações Teóricas e Fenomenológicas"
Carlos Pires (UFPB)
O indiscutível fato experimental de que neutrinos têm massa reforca a possibilidade de existência de neutrinos de mão-direita na natureza. Nesse seminário apresentaremos suas motivacões teóricas e fenomenológicas e discutiremos alguns cenários de física nova aonde essas partículas surgem naturalmente.
12 de novembro (13:00, Auditório do bloco B 8º andar - Santa Adélia)
"Aspectos fundamentais da teoria de informação quântica"
Marcos César de Oliveira (IFGW, UNICAMP)
04 de novembro (14:00, Sala 401 do bloco B 4º andar - Santa Adélia)
"Absorção de raios-X e Sistemas Magnéticos"
Flávio Garcia (Laboratório Nacional de Luz Síncrotron, LNLS)
A radiação síncrotron é gerada pela aceleração de elétrons relativísticos e tem como principais características: fluxo intenso, alto brilho, ter espectro bem amplo (desde infravermelho até raios-X duros) e condições de polarização bem específicas. Isso a qualifica como uma importante ferramenta no estudo de diversos assuntos, cobrindo uma vasta gama de áreas da ciência, dentre os quais, física, química, engenharia, ciência dos materiais, geologia, arqueologia, ciências forense só para citar alguns. Dentre as técnicas disponíveis em um síncrotron, uma das mais importantes é a absorção de raios-X. O objetivo principal deste seminário é mostrar a potencialidade das técnicas relacionadas à absorção de raios-X no estudo das propriedades magnéticas dos materiais. Neste sentido, primeiramente, será apresentada uma breve introdução à absorção de raios-X, em seguida aspectos gerais das técnicas relacionadas a este efeito, dentre estas, as técnicas de EXAFS (Extended X Ray Absorption Fine Structure) e XANES (X Ray Absorption Near Edge Spectroscopy). Na parte final do seminário, será apresentada técnica muito importante no estudo dos materiais magnéticos, também baseada na absorção de raios-X, e chama-se dicroísmo circular magnético de raios-X (XMCD). Por fim, para ilustrar a potencialidade destas técnicas, alguns exemplos de estudos realizados, onde o emprego do XMCD mostrou-se fundamental na compreensão de fenômenos relacionados ao magnetismo, dentre estes exemplos, serão apresentados estudos relacionados ao efeito magneto-calórico e de vórtices magnéticos.
27 de outubro (16:00, Auditório do bloco B 8º andar - Santa Adélia)
"Functional Renormalization: Bosons and Membranes"
Nils Hasselmann (Institut fuer Theoretische Physik, J.W.Goethe-Universitaet, Frankfurt)
I briefly introduce the functional renormalization group (FRG) and talk about two recent applications of it: In the first part, we investigate the dynamics of the interacting Bose gas, where the FRG was recently successfully used to calculate the spectral density of interacting bosons. All perturbative approaches to this problem where infrared divergent while the FRG result is the first to yield an infrared finite result. In the second part I will talk about how the FRG can be employed to study the thermal fluctuations of tethered membranes, i.e. of membranes which have an internal crystalline order. One prominent exampleof tethered membranes is graphene.
27 de outubro (10:30, Auditório do bloco B 8º andar - Santa Adélia)
"Ab-initio Molecular Dynamics in the Nanosciences"
Sandro Scandolo (The Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics - ICTP, Trieste, Italy)
Computational modelling has become an important complementary tool to experimental work in the understanding and control of nanostructures. Molecular dynamics is ideally suited to explore the phase space associated with different structural conformations of nanostructures, particularly when the interatomic potential is determined “ab-initio”, i.e. by solving the quantum mechanics of the electrons on the fly during the atomic dynamics. I will show how the method can be applied to the solution of the long-standing problem of the adsorption of alkyl thiolate chains on gold, where we find that Au adatoms and vacancies play an unexpected but fundamental role [1,2]. I will also show how ab-initio molecular dynamics can be used to predict the infrared absorption of water nanoclusters, and I will illustrate the implications that this finding has on our understanding of the greenhouse effect [3].
[1] A. Cossaro et al., Science 321, 943 (2008); [2] R. Mazzarello et al., Phys. Rev. Lett. 98, 016102 (2007); [3] M.-S. Lee et al., J. Chem. Phys. 128, 214506 (2008)
19 de outubro (15:00, Sala 405, Bloco B - Santa Adélia)
"Sistemas desordenados: quando a exceção é a regra"
Eduardo Miranda (UNICAMP)
Boa parte do que se sabe sobre o estado sólido da matéria depende crucialmente da estrutura periódica dos cristais. Entretanto, desvios da ordem cristalina estão em toda parte, dos semicondutores aos vidros de janela. O entendimento dessas estruturas desordenadas exige a construção de conceitos sobre bases inteiramente novas. Apesar da existência de grandes incertezas, alguns paradigmas novos já se mostraram importantes. Entre estes, enfatizaremos alguns casos em que, para o cálculo de algumas quantidades físicas, a "exceção" é mais importante do que a "regra" ou em que o valor típico é muito diferente do valor médio. A idéia de uma "desordem efetiva infinita" e das fases quânticas de Griffiths que as acompanham ilustrarão como os paradigmas de sistemas desordenados são radicalmente diferentes de suas contrapartidas cristalinas.
19 de outubro (16:30, Sala 303, Bloco B - Santa Adélia)
"Magnetocorrente em Moléculas Orgânicas Conjugadas e sua Aplicação a Dispositivos"
Ivo Alexandre Hummelgen (UFPR)
O fenômeno da magnetocorrente, variação da corrente elétrica em materiais submetidos a campo magnético, foi observado recentemente em moléculas orgânicas conjugadas e vem sendo alvo de intensa investigação com objetivo de elucidar mecanismos e utilizar o efeito em dispositivos eletrônicos.
Neste colóquio, pretendo apresentar brevemente o que se conhece sobre o fenômeno, discutir possíveis mecanismos que o originam e mostrar resultados recentes de sua aplicação a dispositivos eletrônicos. Dentre os dispositivos, cabe evidenciar um transistor de base metálica com ganho emissor comum dependente do campo magnético que possui características de entrada/saída análogas ao transistor válvula de spin, porém que apresenta ganho no modo emissor comum muito maior que um.
07 de outubro (14:00, L604 - Santa Adélia)
"Teoria de Correção Quântica de Erros: uma analogia com transições de fase quânticas"
Eduardo Novais (UFABC)
Nesse seminário eu apresentarei os princípios básicos para a construção de um computador quântico. Depois, discutirei os problemas da teoria de correção quântica de erros e farei uma analogia com a teoria de transições de fase quânticas. O resultado principal apresentado será um critério dimensional para o uso da teoria de correção de erros.
06 de outubro (14:00, Auditório do bloco B 8º andar - Santa Adélia)
"Indo além da aproximação adiabática: Teoria de perturbação adiabática"
Gustavo Garcia Rigolin (UFSCar)
Apresentamos uma teoria de perturbação dependente do tempo onde a correção da ordem zero é a aproximação adiabática. Ao contrário de muitos outros métodos, o parâmetro perturbativo sobre o qual construímos os termos de ordem superiores está relacionado com o inverso do tempo necessário para levar o sistema de sua condição inicial até o seu estado final. Em seguida aplicamos o método para resolver alguns problemas dependentes do tempo, ilustrando assim a eficiência e exatidão desta teoria de perturbação. Por fim, esboçamos a generalização do método para Hamiltonianas degeneradas.
23 de setembro (16h30, Auditório do bloco B 8º andar - Santa Adélia)
"High Energy Physics Experiment and Computing Grid"
Dick Greenwood (Louisiana Tech University)
High Energy Physics is a discipline of physics that pursues the understanding of fundamental building blocks of nature and the forces between them. ATLAS experiment is a general purpose High Energy Physics experiment at the LHC at CERN, Geneva.
One of the primary goals of the experiment is discovery of the Higgs particle, believed to be the manifestation of a mechanism that gives masses to particles. The experiment is scheduled to take data later in 2009. Since anticipated total data size approaches to 1.5 Peta-bytes (10**6 Giga-bytes) per year, and the collaboration is world-wide, effective sharing of data for expeditious physics analyses is an utmost challenge. For this reason, an architecture based on the popular computing Grid concept has been designed and is being implemented and exercised throughout the world.
In this presentation, I will describe the current status of the experiment and its progress in physics analyses, in particular search for the Higgs particle. I will also describe the concept of the ATLAS computing Grid architecture and the status of its implementation.
03 de setembro (14h00, Auditório do bloco B 8º andar - Santa Adélia)
"Dispositivos Spintrônicos para Tecnologia da Informação Quântica"
Hugo Bonette de Carvalho (UNIFAL)
Neste seminário serão apresentados os conceitos gerais relacionados à Spintrônica em semicondutores, a história das principais conquistas alcançadas e os principais desafios a serem superados. Especificamente apresento a título de ilustração dois dispositivos spintrônicos: diodos de tunelamento ressonante aplicados como filtros de spins e sistemas de transporte e manipulação de spins através de pontos quânticos dinâmicos formados pela interferência de dois feixes ortogonais de ondas acústicas superficiais.
24 de agosto (16h30, Auditório do bloco B 8º andar - Santa Adélia)
"Aplicação tecnológica de materiais inteligentes em medicina, odontologia, engenharias e artes"
Fabiana Cristina Nascimento (UEPG)
Os materiais que apresentam o Efeito de Memória de Forma (EMF) são considerados materiais inteligentes porque apresentam a característica de recuperar sua forma original durante o aquecimento após terem sido deformados além do seu limite elástico. A recuperação de forma é resultado da transformação martensítica cristalograficamente reversível. A possibilidade de "lembrar" a forma memorizada resulta em diversas aplicações abrangendo escalas macro, micro e nanométrica. Essas ligas são utilizadas em áreas como: engenharias (mecânica, civil, materiais, mecatrônica, química), medicina, odontologia, artes e também no setor espacial. Dentre as diversas aplicações podem ser citadas os arcos ortodônticos de NiTi, aparelhos de instrumentação cirúrgica, polímeros com memória de forma, dentre outras. Esse colóquio tem como principal objetivo apresentar os conceitos básicos que envolvem o tema bem como as diversas possibilidades de aplicações e a interdisciplinaridade entre diferentes cursos.
27 de julho (16h00, Catequese, 5º andar, auditório)
"Engenharia de nanocristais para a implementação de computação quântica"
Félix Hernandez (IF-USP)
Pontos quânticos semicondutores (quantum dots QDs) apresentam uma estrutura eletrônica com níveis de energia discretos. Considerando que o spin de um elétron em um QD pode ser inicializado em um estado quântico puro, esta propriedade permitiria dar o primeiro passo na fabricação de um computador quântico.
Para investigar a relação da forma do potencial, tamanho e composição química com uma determinada configuração eletrônica, pode ser utilizada a resposta do QD a excitações com luz. Esta relação será determinada através de diversos experimentos ópticos e elétricos os quais demonstram o grau de isolamento do elétron com respeito a seu ambiente químico e o tempo no qual o estado quântico é destruído.
01 de julho (10:30h, Sala 302 A, 3º andar - Santa Adélia)
"Metal hydrides for hydrogen storage"
Jacques Huot (Université Du Quebéc à Trois-Rivières, Canada)
The development of sustainable energy supply able to provide affordable and clean energy without green house gas emissions is arguably the greatest task facing our modern society. Hydrogen and fuel cells could be the solution, providing clean and efficient production of power and heat from a broad range of primary energy sources. One hurdle for the emergence of this hydrogen economy is the availability of a safe, efficient, and low cost mean of hydrogen storage. In the current state-of-the-art of hydrogen storage, no single technology satisfies all the criteria required by the manufacturers and end-users. The different hydrogen storage technologies will be reviewed with special emphasis on metal hydrides. After showing the thermodynamics and structural aspects of hydrogenation of metal hydrides, we will introduce the different classes of hydrides presently considered for hydrogen storage applications. Latest developments in the use of cold rolling as a new means to process metal hydrides will be presented.
30 de junho (10:30h, Auditório do bloco B, 8º andar - Santa Adélia)
"Invariança Relativística de Expoentes de Lyapunov"
Alberto Saa (UNICAMP)
A caracterização de caos em sistemas relativísticos baseada em expoentes de Lyapunov (EL) sofre de dois problemas básicos: tanto os EL quanto a noção de órbitas limitadas dependem de uma escolha privilegiada de observadores. Uma solução para estes problemas é proposta. Aplica-se o resultado para alguns casos "clássicos": como se transformam os EL sob transformações de Lorentz (relação entre observadores inerciais), de Rindler (relação entre um observador inercial e um uniformemente acelerado) e para observadores em rotação. Mostra-se que uma questão antiga e polêmica com relação a EL calculados a partir de observadores acelerados surge devido a presença dos horizontes de evento, os quais impedem os observadores de ter acesso a dinâmica assintótica do sistema, e invalida qualquer previsão de caos feita nestes referenciais baseados em EL.
17 de junho (16:300h, Auditório do bloco B, 8º andar, bloco B, Santa Adélia)
"Uma Carreira Diferente: Engenharia Física, Dez Anos de Pioneirismo no Brasil"
Fernando M. Araújo-Moreira (UFSCAR)
A proposta e idealização do Curso de Engenharia Física foi uma iniciativa pioneira nesta Universidade, iniciada em finais de 1998. O curso, aprovado em finais de 1999, iniciou as suas atividades com o ingresso da primeira turma em 2000. Essa proposta veio diretamente ao encontro da discussão do momento relacionada com a atuação dos engenheiros e principalmente, com as características dos cursos de engenharia do Brasil, e aconteceu paralelamente com o início das “Teleconferências Engenheiro 2001”. O engenheiro formado pelo Curso de Engenharia Física da UFSCar, é um profissional generalista, com sólida base cientifica e tecnológica, principalmente, as relacionadas com as áreas das ciências exatas (Física, Química, Matemática), preparado para aplicar esses conhecimentos básicos na investigação de problemas tecnológicos, através do uso de uma estratégia multidisciplinar. Pela sua formação, ambas as visões, a do cientista e a do engenheiro, fundamentam seu desempenho profissional. Assim, este Engenheiro Físico está apto para trabalhar com pesquisa, com desenvolvimento e no apoio tecnológico; é capaz de introduzir/desenvolver, num contexto empresarial, novos processos e produtos de alto valor agregado, ocalizando/solucionando problemas das diversas áreas da tecnologia moderna, particularmente, daquelas de grande impacto tecnológico em que a Física Clássica e a Física Contemporânea estejam envolvidas. A Engenharia Física veio a ocupar um lugar vago dentro do amplo espectro de carreiras disponíveis no Brasil. Embora nesta carreira realizássemos a simbiose do engenheiro e do físico, vale a pena destacar que este profissional é engenheiro, no sentido mais amplo e rico dessa palavra. Na sua formação adotamos tanto do engenheiro quanto do físico, aquilo que acreditamos que eles tenham de melhor. Dos primeiros adotamos a capacidade gerencial e administrativa, a capacidade de implementar processos inovativos e a natureza em usar o engenho (engenherar) para elaborar produtos, processos e procedimentos que tenham sucesso comercial. Dos Físicos, adotamos a sua enorme capacidade para lidar com o desconhecido, a sua capacidade investigativa, e a sua formação básica aprofundada. Assim, parece ser de fundamental importância dispor de profissionais de engenharia desse tipo, que tenham formação interdisciplinar e de multi-especialista, onde não sejam nem politécnicos nem especialistas, com uma marcante capacidade de aprender a aprender e de saber fazer, com domínio do know-how, mas principalmente do know-why da sua área de atuação. Ainda, esses profissionais se destacam pela capacidade gerencial e empreendedora e principalmente pela sua visão humanista, que lhes permita ter consciência da importância de tudo o que eles façam, mas, principalmente, de tudo aquilo que não façam, tanto para o ser humano quanto para o meio ambiente.
22 de maio (10:00h, sala 503, 5º andar, bloco B, Santa Adélia)
"Agregação protéica, amilóides e patologias"
Wanius José Garcia (Instituto de Física de São Carlos - USP)
A transição do estado nativo (funcional) para o estado desnaturado de proteínas pode levar a formação de estados intermediários e agregados, que podem também formar fibrilas amilóides que é um importante problema científico com implicações nas áreas de saúde e biotecnologia. As fibrilas amilóides são agregados organizados que aparecem em patologias importantes como o mal de Parkinson, amiloidose sistêmica senil, doença de Alzheimer, prions e outras. Aqui discutiremos os conceitos básicos sobre amilóides e a relação dessas estruturas organizadas com patologias. Em seguida, mostraremos a aplicação de técnicas físicas para o estudo da caracterização e monitoramento da cinética de formação de fibrilas amilóides in vitro no caso da proteína de cérebro humano Septin 4.
19 de maio (16:00h, Auditório do bloco B, 8º andar - Santa Adélia)
"The Distribution of the Dark Matter in Galaxies as the Imprint of its Nature"
Christiane Frigerio Martins (UFABC)
The standard framework within which cosmological measurements are confronted and interpreted nowadays, called Lambda Cold Dark Matter, presents a Universe dominated by unknown forms of energy and matter. In this seminar I discuss the distribution of dark matter in galaxies and the fact that the local universe turns out to be a marvelous laboratory for examining the nature of dark matter and the fundamental physics involved in structure formation and evolution. I also discuss the development of tests, based on mass modeling of rotation curves, for the validation of dark matter models on galactic scales. These tests have been applied in analyzing the phenomenology of the cusp vs core controversy, and the phenomenon of non-Keplerian rotation curves as modification of the laws of gravity.
15 de abril (16:30h, Auditório do bloco B, 8º andar - Santa Adélia)
"Resfriamento de átomos, relógios atômicos ópticos e tecnologia de lasers"
Flávio Caldas da Cruz (UNICAMP)
Este seminário apresenta uma revisão das atividades do grupo de "Lasers e aplicações" do Instituto de Física da UNICAMP, na área de resfriamento de átomos, relógios atômicos e tecnologia de lasers. Apresentarei resultados e perspectivas com o resfriamento e aprisionamento a laser de átomos de cálcio e o desenvolvimento de um relógio atômico óptico de próxima geração envolvendo estes átomos. Inclui-se aqui o desenvolvimento dos chamados pentes de frequências ópticas. Algumas novas tecnologias baseadas em lasers serão também mencionadas, como a geração de pulsos de terahertz e suas aplicações.
14 de abril (12:00h, sala A801 do bloco B, 8º andar - Santa Adélia)
"Computação e Informação Quântica"
Roberto M. Serra (UFABC)
Neste seminário apresentaremos aspectos gerais associados á área que se convencionou chamar de Teoria da Informação Quântica inaugurando uma nova tecnologia para comunicação e processamento de informação. Introduziremos conceitos básicos de mecânica quântica e computação quântica, demonstraremos o ganho de performance proporcionado por esta nova “lógica”, que permite a superposição e interferência de estados de bits quânticos (qubits), através de alguns algoritmos incluindo possíveis soluções para problemas NP (não polinomiais). Discutiremos também alguns protocolos para comunicação quântica. Não poderíamos deixar de apresentar as principais limitações para implementação em larga escala de tais propostas, i.e. o fenômeno da decoerência. Por fim, mencionaremos o que está sendo desenvolvido na área pelo grupo de pesquisa local.
01 de abril (16:30h, Auditório do bloco B, 8º andar - Santa Adélia)
"A visão de mundo mecanicista versus a teoria do campo: Um caso riquíssimo de transição entre duas mega-estruturas conceituais na ciência"
Valter Alnis Bezerra (UFABC)
Neste colóquio, analisaremos alguns aspectos da transição entre a poderosa visão de mundo mecanicista dos séculos XVII a XIX e a era da física desmecanizada, simbolizada pela teoria eletromagnética no século XIX e a relatividade no século XX. O episódio, além do seu interesse intrínseco -- posto que coloca em foco teorias sumamente importantes e significativas da física da modernidade -- também dá ensejo a diversas reflexões de caráter geral sobre a estrutura e dinâmica da ciência. Entre elas, merecem destaque: a estrutura em grande escala do conhecimento científico, a interdisciplinaridade, a relação entre história e filosofia da ciência, a pluralidade e mutabilidade da metodologia científica, o lugar dos valores cognitivos imbricados no conhecimento científico, o lugar dos modelos, a justificação e a racionalidade das teorias científicas.
25 de março (16:30h, Auditório do bloco B, 8º andar - Santa Adelia)
"Nanotecnologia e Lasers"
Milton Sergio Fernandes de Lima, Instituto de Estudos Avançados (IEAv/CTA)
A palestra versa sobre os desenvolvimentos na área de nanofabricação com lasers, oferecendo uma introdução geral ao tema, bem como os desenvolvimentos recentes do Instituto de Estudos Avançados (IEAv/CTA) na área. Serão apresentadas as oportunidades na área, bem como será feito o convite para participação no evento Nanoaeroespacial 2009.
24 de março (16:00h, sala 502 do bloco B, 5º andar - Santa Adelia)
"Transporte Quântico Caótico"
Marcel Novaes (UNICAMP)
Neste seminário, pretende-se discutir o comportamento do emaranhamento em sistemas críticos quânticos. Em particular, analisaremos a caracterização de transições de fases quânticas em sistemas de matéria condensada através do emaranhamento entre os constituintes desses sistemas. Pretende-se também abordar algumas perspectivas e desafios para o entendimento do papel desempenhado por estados emaranhados em torno da criticalidade quântica.