Colóquios e Seminários

Seminário da Cristalografia: “Structural Genomics to Chemical Probes”

O Dr. Opher Gileadi estudou na Universidade Hebraica (Israel), tendo desenvolvido o pós-doutorado na Universidade de Stanford (Estados Unidos) e liderado um grupo de pesquisa no Weizmann Institute of Science, sediado em Israel. Para saber mais sobre o especialista, clique AQUI.

Filosofísica: “Uma busca (desordenada) da compreensão”

Discutiremos e daremos motivações de estudos para diversos tópicos como: Termodinâmica (do equilíbrio e fora deste); Reversibilidade X Irreversibilidade; Mecânica Estatística; desenvolvimento de um Método Estocástico; teoria de Sistemas Dinâmicos aplicada a Cinética Química, a padrões de Turing (biogêneses e diferenciação celular) e a quebra de simetria quiral; Mecânica Clássica de massas e de cargas; Mecânica Quântica de cargas. Nesse último caso mais especificamente, tentaremos mostrar como estudos envolvendo Mecânica (semi) Clássica poderiam ajudar na compreensão da Mecânica Quântica em algum dos seus fundamentos. Passaremos também por alguns trabalhos práticos como o estudo de: compostos com ligações de Lewis; grafenos baseados em diferentes estruturas moleculares; (foto)catálise entre outros sistemas. E ainda se der, revisitaremos o passado geológico para discutir peripécias paleontológicas e climáticas. Resumidamente, mostraremos como não fazer ciência hodierna e também como não ser um cientista exemplar.

“Electrochemistry in intrinsically porous polymers”

Progress in porous materials can lead to new technologies and in particular novel microporous polymers (these are synthetic polymers full of pores that only allow a few atoms to pass at a time) are currently of interest. In our research we explore how ions and molecule can move through these pores and how phenomena such as “ionic diodes” (similar to well-known electronic diodes, but based on ion transport) could be used in areas such as energy harvesting, fuel cells, or water desalination.

Astro-Cosmo-Particle Journal Club: “High energy gamma ray signal from the central Milky Way”

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.

Café com física: “Bethe ansatz at roots of unity”

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).

Filosofísica: “A Teoria Histórico Cultural, o desenvolvimento humano e Educação Infantil”

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).

Seminário do Grupo de Óptica: “Silica-based Hybrid Nanoparticles”

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.

Seminário do Grupo de Óptica: “Magnetic 3D Cell Culture: Levitation and 3D Bioprinting”

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.

Journal club: “An analog model for lightcone fluctuations”

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.

Filosofísica: “Ciência e certeza no século XVII”

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

Filosofísica: “Dois destinos possíveis da ontologia”

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.

High energy physics seminars: “Obtendo a escala eletrofraca a partir de uma evolução cosmológica”

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.

Café com física: “Simulation of Quantum Spin Dynamics by Phase Space Sampling of BBGKY Trajectories”

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.

Filosofísica: “Paradigmas pré-científicos: o paradoxo pessoal x consensual”

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. 

Filosofísica: “Não linearidade, Cinética Química e Quebra da Simetria”

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.