A proposta do programa é reunir estudantes e cientistas interessados em discutir temas relevantes na física de partículas, cosmologia e astrofísica de partículas.
Todos estão convidados a participar das reuniões, mas se recomenda a leitura do artigo com antecedência, para que se possa acompanhar a discussão.
Clique aqui para saber qual artigo será discutido no próximo encontro.
We consider a quantum spin chain (one-dimensional array of coupled spins) that is integrable and has quantum group symmetry Uq(sl(2)). The basic problem is to find a complete set of eigenvalues and eigenvectors of the Hamiltonian. We first review the case when q is generic. We then consider the case that q is a root of unity, for which several surprising new features appear. (Based on recent work with Azat Gainutdinov).
Como pensar o desenvolvimento humano para além da visão maturacional, se o concebermos distante da maturação? Qual papel teria o ensino no desenvolvimento humano? Qual significado possuiria a escola? Procuraremos nessa breve conversa a respeito da Teoria Histórico Cultural responder a essas questões destacando o papel fundamental que o ensino das ciências desde a Educação Infantil possui para o desenvolvimento humano. Ao mesmo tempo apresentaremos alguns conceitos chaves da THC a partir de seus principais autores clássicos (Vygotsky, Leontiev, Elkonin) e contemporâneos (Fleer, Hedegaard, Van Oers, Chaicklin).
Recent advances in the synthesis and characterization of functional materials on the nanometer scale have allowed their exploration for applications in many fields, including biological and biomedical areas. Emerging inorganic nanoparticles, such as carbon nanotubes, quantum dots, mesoporous silica/gold/supermagnetic nanoparticles, have been widely used in biomedical research with great optimism for cancer diagnosis and therapy. Research in our group focuses on the design, and synthesis of novel hybrid inorganic-organic materials for biomedical applications. In this seminar, I will discuss our recent research and also with collaboration with Dr. Bagnato’s Group on the development and application of hybrid silica-based nanoparticles in photodynamic therapy and drug delivery for cancer treatment.
Biomedical research has gravitated towards 3D cell culture models that mimic native tissue structure and function. Yet, currently available platforms have technical limitations in speed and handling that preclude its use in high-throughput screening. Towards that end, n3D, in collaboration with Greiner Bio-One, offers kits and services for 3D cell culture using magnetic 3D bioprinting. Magnetic 3D bioprinting works by magnetizing cells with NanoShuttleTM, a biocompatible nanoparticle assembly, then rapidly printed into spheroids using magnetic forces. These spheroids are:
• representative of native tissue environments
• rapidly formed (15 min – few hours)
• easy to handle with magnetic forces
• not affected by NanoShuttleTM on viability, fluorescence
• non-specific to cell types
In this seminar, Dr. Souza will also share new results using magnetic 3D biopritning with microscopic real-time and high-content imaging to generate wound-healing and cancer cell migration models. The wound-healing model incorporates the co-culture of fibroblast and keratinocytes. The cancer model includes the culture and migration of colon cancer cells and co-culture of colon-cancer cells with fibroblasts. Fibroblast are incorporated in both models as a co-culture to more accurately capture the stroma influence on the process of wound-healing and cancer metastasis. Here, the mTOR cell signaling pathway is also targeted to validated the cancer cell migration model.
Proteínas são as biomoléculas responsáveis pela maior parte das funções biológicas em nível molecular, como catalisar reações, transportar ou monitorar a presença de outras moléculas, construir estruturas dentro da célula etc. Essa riqueza de funções comumente é resultado do processo de duplicação seguido de divergência, que dá origem a grandes famílias proteicas.
Enquanto a evolução busca entender a história desse processo, a bioquímica tenta compreender seus determinantes físicos. Atualmente, desenvolvemos uma metodologia computacional que pretende unir essas duas abordagens. Baseada na análise de redes de correlação obtidas a partir de grandes alinhamentos de sequência, a DRCN (Decomposition of Residue Coevolution Networks) busca determinar quais regiões de uma proteína são responsáveis por sua função, e como é a distribuição destes determinantes nos ramos da árvore da vida.
In this seminar we will present an analog model for lightcone fluctuations based on nonlinear quantum optical systems that has been studied recently in the literature. The key ingredient in this model is that a fluctuating background electric field can change the phase velocity of a probe field coupled to this background through the nonlinearities of the medium. These works consider nonlinear materials having a second order electrical susceptibility, and the background electric field prepared in both the vacuum state and the squeezed vacuum state. Here we will present a suitable generalization of these results and consider materials having susceptibility up to third order. This is important if one wishes to perform measurements using centrosymmetric materials like silicon, in which the second order susceptibility vanishes. We will also consider the background field prepared in a more general coherent squeezed state. In order to study vacuum flutuations, we propose a faithful test function to perform the calculation in contrast with the Lorentzian distribution used before. We argue that with a more realistic test function, the vacuum contributions to the lightcone flutuations are up to 100 times greater than the ones found before.
É por meio da razão que nos tornamos, para usarmos as palavras de Descartes, “mestres e senhores da natureza”. Essa imagem ilustra que a centralidade do recurso à razão, como instância de validação da verdade, surge no discurso filosófico da era moderna, primeiramente, no seu aporte para o desenvolvimento técnico e científico cujo crescimento naquele momento alcançava escalas exponenciais. A ideia que estava presente nos filósofo modernos é que a razão tem o poder de reunir as diversas atividades científicas numa base comum e objetiva, inscrita na prerrogativa metodológica de que as mais variadas ciências são expressão de um mesmo processo racional; conduzido pela unidade do entendimento humano ou nas palavras de Descartes: todas as ciências “são expressão da mesma sabedoria humana” (AT, X, p.36 / Regra I). Nesses termos, vou procurar mostrar como a ciência é tomada no século XVII como a atividade da razão humana que se projeta sobre a natureza para torná-la o seu espelho, de sorte que tudo aquilo que o ser humano toca transformar-se em racional, em sua autoimagem.
*O palestrante convidado participará do encontro através de vídeoconferência
Sob a luz do artigo homônimo do célebre professor Francis Wolff, será apresentada a ideia de ser em Parmênides e os problemas e desenvolvimentos dos filósofos da antiguidade ao lidarem com o ser parmenidiano. De um lado, na via categorial com Platão e Aristóteles e de outro, na via física com Leucipo, Demócrito e Epicuro.
Ao final, serão tecidos breves comentários acerca da visão de Popper de como Parmênides ainda pode servir para iluminar o entendimento da ciência.
Uma nova classe de modelos permite resolver o problema da hierarquia sem introduzir qualquer nova dinâmica perto da escala eletrofraca. Mostrarei como é possível que a evolução de um campo bem parecido com o axion da QCD pode levar a massa do Higgs para valores pequenos (quando comparados com o cut-off da teoria) ao mesmo tempo que se mantém natural (no sentido definido por ‘t Hooft).
Em seguida, mostrarei alguns problemas do modelo mais simples que implementa esta ideia e como podemos resolver estes problemas em um modelo com um número arbitrário de simetrias globais.
Recent experimental developments in quantum simulators with lattice spins in ion traps have necessitated the search for numerical techniques that adequately describe their dynamics. While methods based on matrix product states have been successful with one-dimensional systems up to intermediate time-scales, computational methods of equivalent accuracy for larger dimensions remain elusive. I will present a novel method that is suitable for simulating the dynamics of quantum spin models of any dimension. The method samples the many body Wigner function and evaluates the evolution equations obtained from the Bogoliubov-Born-Green-Kirkwood-Yvon (BBGKY) hierarchy. Higher orders in the hierarchy allow for systematic refinements. Quantum correlations can be treated through both, the Wigner function sampling and the BBGKY evolution, bringing about highly accurate estimates of correlations and entanglement witnesses.The method is particularly suitable for nonintegrable systems, especially those with long-range interactions. I will demonstrate its efficacy by comparing with exact results, as well as other numerical methods. Finally, I conclude with outlooks into modelling the Lindblad dynamics of the collective scattering of classical light by cold quantum gases, especially phenomena like superradiance, as well as experimental corrections in lattice spin simulators due to decoherence.
Em 1986, motivado pela passagem do Cometa Halley, o Centro de Divulgação Científica e Cultural (CDCC/USP) deu início às atividades do seu setor de astronomia, que em trinta anos vivenciou a evolução da astronomia mundial e pode oferecer à comunidade, especialmente aos estudantes da educação básica, oportunidade de acompanhar todos os acontecimentos relevantes nesse período. Recentemente batizado de “Observatório Dietrich Schiel”, suas instalações propiciam meios adequados para observação celeste, planetária ou estelar, e exposições multimídia de assuntos modernos ou de interesse cotidiano em astronomia. Diversos temas abordados nas recepções de classes de estudantes já integram o programa escolar de muitos professores de ciências da região. Suas atividades com o público são realizadas por monitores, estudantes de graduação de todas as carreiras do campus, que ali tem uma oportunidade para enriquecer sua formação em conteúdos específicos, bem como desenvolver habilidades de comunicação. O Observatório é hoje um espaço não formal de educação, onde pesquisas de pós graduação são realizadas. Nesta apresentação faço um paralelo entre os momentos importantes na evolução do Observatório e o desenvolvimento da astronomia nesses trinta anos
Ninguém em sã consciência ousaria dizer que compreender a realidade é privilégio do cientista. Muito antes de a ciência surgir, floresceram visões de incrível beleza e insight, muitas rivalizando com nossas mais modernas teorias sobre a natureza do mundo. Mas por que não podemos chamá-la de ciência? Por que sua linguagem é tão diferente? Junte-se a nós e embarque nessa fascinante investigação.Â
O comportamento coletivo de pedestres apresenta uma série de fenômenos complexos semelhantes àqueles exibidos pelos sistemas físicos usuais de muitas partículas, em especial os materiais granulares, e tem conexão com os sistemas de “matéria ativa”, em que energia mecânica é injetada continuamente. Oferecemos um panorama dos estudos voltados para a modelagem física do movimento de pedestres, com ênfase no modelo de “força social” de Helbing e suas extensões. Ao final, discutiremos aplicações à separação ótima de pedestres ou outras partículas ativas em contrafluxo ao longo de um corredor [C. L. N. de Oliveira et al., Phys. Rev. X 6, 011003 (2016)].
Inicialmente será introduzido o problema da diferença no comportamento de sistemas reversíveis e irreversíveis em uma forma simples. Serão considerados os conceitos de “limite termodinâmico” e “flecha do tempo” e sistemas gasosos. Na continuação, será discutido como exemplo o problema da difusão como um fenômeno físico irreversível a partir do qual se mostrará uma origem possível da irreversibilidade em sistemas macroscópicos densos, ao mesmo tempo em que se discutirá a reversibilidade em sistemas microscópicos de baixa densidade. Na continuação, Será discutida a quebra da simetria do tempo como um dado que surge dos processos irreversíveis e do seu segundo principio quando aplicado a sistemas isolados em evolução. Finalmente, será mostrado como a Cinética Química mostra que o problema da ruptura da simetria do tempo não esta relacionado com a linearidade ou não das equações do sistema tratado. Assim formulados os problemas se buscará resumir as soluções encontradas para os mesmos.
I am going to present the results recently published by the LIGO Scientific and Virgo Collaborations about the analysis of 16 days of data taking including the direct detection of gravitational waves emitted by a binary black hole coalescence.
After describing the detection and how astrophysical parameter are extracted from it, I will discuss the tests of General Relativity that can be conducted and the impact of the detection on astrophysics.
Faremos um exame teórico-conceitual de alguns aspectos da mecânica clássica comparativamente à mecânica relacional. Discutiremos também as relação entre o léxico da mecânica newtoniana e o retrato de universo que emerge dela. Enfim, vamos contar um pouco sobre a parte mais legal de Física I, normalmente deixada de lado pelos professores.
We will present two paradigmatic and extreme experimental studies, exploiting strongly interacting ultracold Fermi gases of 6Li atoms confined in optical potentials.
In a first experiment, we create the analogous of a Josephson junction by bisecting BEC-BCS crossover superfluids with a thin optical barrier. We observe coherent dynamics in both the population and in the relative phase between the two superfluid reservoirs, extracting the Josephson coupling energy, which appears to be maximum for unitary superfluids. For critical parameters, we see how the Josephson dynamics is strongly affected by the presence of topological defects entering the superfluid bulk.
In a second experiment, we create an artificial ferromagnetic state by segregating degenerate spin mixtures into two initially disconnected reservoirs. We study the spin dynamics for different interaction strengths and temperatures. For sufficiently high values of the inter-spin repulsive interactions and at sufficiently low temperatures, we observe a time window during which spin diffusion is zeroed, that we interpret as signature of the Stoner instability in our system.Parallel to this, we reveal the ferromagnetic behaviour of the system by observing a softening of the spin dipole mode. At long evolution times, once the ferromagnetic state has relaxed onto lower energy states of the many-body system, our measurements provide exciting new insights into the behaviour of the spin drag coefficient within temperature regimes so far not accessed in previous experiments.
A proposta do programa é reunir estudantes e cientistas interessados em discutir temas relevantes na física de partículas, cosmologia e astrofísica de partículas.
Todos estão convidados a participar das reuniões, mas se recomenda a leitura do artigo com antecedência, para que se possa acompanhar a discussão.
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Graphene is fascinating in many ways. It is an ultimately thin and unusually strong material, an almost perfect electrical and heat conductor, and a test tube for universal relativistic Dirac physics in a solid. Its optical absorption is given by the fine structure constant. What about its spin properties? Is graphene a perfect spin conductor? In this colloquium I will introduce graphene and other novel two-dimensional materials, describe their surprising and unusual physical properties, and then touch upon some new spin physics they exhibit. The spin physics will be related to the spin-orbit (Rashba) fields and topological quantum spin Hall effects.
Band structure topologies of graphene. Without spin-orbit coupling (SOC) graphene bands exhibit the familiar Dirac cones touching at the Dirac point. With spin-orbit coupling, graphene exhibits a finite gap. If a transverse electric field is applied, breaking the space inversion symmetry of graphene, bands are further spin split by the Rashba effect. The magnitude of the electric field determines the band topology.
