Colóquios e Seminários

30 de novembro de 2015

Colloquium diei: “Física de precisão com o lépton tau”

O tau é o lépton mais pesado: sua massa é cerca de 3500 Colloquium_Diei-loguinho-150vezes maior que a do elétron. Os decaimentos do tau podem ser calculados e medidos com grande precisão e constituem um excelente laboratório para diversos aspectos da física de partículas, tanto no contexto do modelo padrão, como além. Em especial, por ter massa suficiente para decair em hádrons, os decaimentos do tau são muito úteis em estudos de cromodinâmica quântica (QCD). Nesse colóquio vamos discutir a física de precisão que pode ser feita com esses decaimentos, com ênfase em aspectos da QCD, como a determinação precisa do acoplamento forte, alpha_s.

26 de novembro de 2015

Café com física: “Correlation functions of integrable quantum spin chains”

Caf_com_fsica-loguinhoIntegrable systems like the spin-1/2 Heisenberg chain provide the rare opportunity of calculating exact results like energies and thermodynamics for finite size and in the thermodynamic limit. We know many integrable systems for many decades, but actual calculations of physical properties have only rather recently been done if at all.

A notorious problem is posed by the computation of correlation functions. For the infinite volume system, even static correlators present a major challenge. Currently, we know how to calculate short range correlators for the spin-1/2 Heisenberg chain at arbitrary temperature and magnetic field, where the first results for zero temperature and zero magnetic field have been obtained about 20 years ago. A central result of Jimbo, Miwa, Smirnov and others is the factorization of general static correlators into sums over products of nearest-neighbour correlators similar to the Wick theorem for ideal quantum systems however with much more complicated structure factors.

There are applications in the field of non-equilibrium systems such as interaction quenches. I will talk about applications of the computational methods for thestudy of the stationary state approached through the equilibration process. A major subject of my talk will be the generalization of the study of correlation functions in direction of higher spin-S chains with su(2) symmetry and into the direction of higher rank symmetry like su(3).

24 de novembro de 2015

Journal club: “Describing molecular systems with Reactive Methods”

JC-_loguinhoThe description of molecular and nanoscopic systems became an important area for research in the last few decades. This is due to the scientific interest in the improvement of our understanding of physical properties of existing materials and to the possibility of predicting new materials with special properties. In order to model these systems atomistically in a proper way, the use of quantum mechanical methods is frequently required. Despite the fact that these methods are highly successful in many cases, the associated computational cost is typically O(N³) or higher, depending on the specific approximations implemented. This characteristic poses serious limitations on the number of atoms that can be considered during a calculation and brings the necessity of using high performance computers, even for the simulation of relatively small systems. On the other hand, the alternative approach, namely the use of classical methodologies, is usually incapable to describe some important aspects of atomistic systems, like chemical reactivity, polarization and bond breaking or bond formation. In this context, an intermediate approach that could somehow bridge this gap between quantum and classical methods is desirable. For this end, there is the Reactive Force Field (ReaxFF), created by Adri van Duin and collaborators (J. Phys. Chem. A, 105 (2001), pp. 9396–9409), which consists of a reactive potential, parametrized with ab initio calculations. This potential, based on an empirical bond order methodology, is highly transferable and is able to mimic some quantum effects, like the creation or breaking of chemical bonds. The relatively low computational cost, if compared to quantum methodologies, makes it suitable for the description of chemical reactions and dynamical simulations of systems with tens of thousands of atoms using relatively modest computational resources. During the presentation, we will describe the ReaxFF potential and some recent applications to atomistic systems. We will also discuss briefly the methodology used in the development of new parameters for specific systems.

24 de novembro de 2015

Seminário do Grupo de Óptica: “Estudo da Curcumina para o tratamento da onicomicose”

Seminrios_GO-loguinhoA onicomicose é a doença comum na lâmina ungueal, constituindo aproximadamente metade de todos os casos de infecção na lâmina ungueal. O tratamento convencional consiste na administração sistêmica de antifúngicos e antibióticos por períodos de até 24 meses. O aumento de linhagens microbianas resistentes às drogas disponíveis e a alta incidência deste tipo de infecção na população tornam importante o desenvolvimento de novas tecnologias e opções terapêuticas. Neste contexto apresentamos a Terapia Fotodinâmica (TFD) consiste no emprego do composto fotossensibilizador (FS) ativado por luz em comprimento de onda adequado que, na presença de oxigênio, produz espécies reativas de oxigênio tóxicas que inativam as células alvo (fungos e bactérias). Este estudo teve como objetivo analisar a curcumina como FS utilizando diferentes tipos e marcas de curcuminas, assim como estudos fotofísicos e ensaios in vitro. Estudar mecanismos que auxiliam na penetração do FS lâmina ungueal através da utilização de emolientes e novas formulações farmacêuticas. Auxiliar no diagnóstico da doença por imagem infra-vermelho e fluorescência. Tratar os pacientes com onicomicose TFD, com o auxilio de um dispositivo desenvolvido especificamente para esse fim. Os resultados in vitro mostraram que as curcumina tiveram um boa estabilidade fotofísicas, e o melhor resultado foi quando utilizamos a mistura de curcumina e curcuminoides, por PDTPharma®. Os resultados clínicos foram excelentes com a média de 6 sessões de TFD, quando utilizamos a curcumina incorporada em emulsão e média 10 sessões quando em gel. Confirmando a eficácia da TFD utilizando a curcumina como FS para o tratamento da onicomicose. Além disso, o baixo custo do equipamento desenvolvido, a simplicidade de operação são fatores importantes a serem considerados para garantir a implementação desta tecnologia como um tratamento para tal comum infecção.

20 de novembro de 2015

Colloquium diei: “Oscilação de Neutrinos e o Experimento NOvA”

Colloquium_Diei-loguinhoNeutrinos são as partículas de massa mais abundantes do Universo. Não obstante, conhecemos pouco sobre elas. Nesse ano, o prêmio Nobel foi concedido a físicos que lideraram experimentos que contribuíram para confirmar o modelo de oscilação de neutrinos e, consequentemente, a massa dos neutrinos. Apresentamos uma descrição do modelo de oscilação e evidências experimentais que refutaram outros modelos. Também apresentamos o potencial do experimento NOvA para as principais questões de neutrinos (hierarquia de massa, octante de theta_23, e violação de CP), bem como nossos primeiros resultados de desaparecimento de neutrinos muônicos e de aparecimento de neutrinos eletrônicos. Nossos resultados são baseados em menos de 10% dos dados esperados para o NOvA e, ainda assim, já se mostram competitivos com os resultados de outros experimentos.

19 de novembro de 2015

High energy physics seminars: “Vector boson scattering at the LHC”

High_energy_physics_seminars-_loguinhoIn this work we study WW scattering at the LHC in the same- and opposite-sign channels under the assumption that no resonances are present in the LHC processes pp → W W j j. New physics is parametrized by means of effective operators. We combine for the first time in a detailed analysis standard selection cuts together and the recent proposed Warsaw cut (a restriction on the combination of the final lepton and jet momenta). This combination of cuts makes it possible to argue that at the LHC, at center-of-mass energy of √s = 13 TeV, a luminosity of 100 fb−1 will be sufficient to constrain the two leading effective lagrangian coefficients at the permil level, improving the existing expected limits. We also discuss limits on the coefficients of the other effective operators as well as stronger constraints provided by higher luminosity.

19 de novembro de 2015

Café com Física: “Considerações teóricas sobre o efeito Aharonov-Bohm”

Após recordar o efeito Aharonov-Bohm, vamos Caf_com_fsica-loguinho_cpia-100discutir questões teóricas e de fundamentos deste importante efeito. Será discutido um mecanismo para justificar a escolha de uma condição de fronteira no solenóide. Então será proposta uma situação em que não há interação com o solenóide e como verificar quantitativamente o efeito (trabalho ainda em andamento). A atenção é em resultados matematicamente rigorosos, mas detalhes técnicos serão evitados por nos parecer que não combinam com café.

 

18 de novembro de 2015

Seminário do Grupo de Óptica: “THz radiation: generation mechanisms and applications”

Seminrios_GO-loguinhoTHz radiation sources with tunable output can be utilized for spectral imaging and spectroscopy, with particular interests in medicine, industry and homeland security. Electromagnetic field in the terahertz portion of the spectra is extremely difficult to generate and detect. In this talk, an overview of the most successful approaches to overcome these challenges will be given. Additionally, state-of –the-art sources and applications will be presented.

13 de novembro de 2015

Colloquium diei: “Grafos para Contextualidade, Grafos Coloridos para Não-localidade”

Colloquium_Diei-loguinhoA teoria quântica alia duas características instigantes: sucesso preditivo e fundamentação controversa. Uma das mais dramáticas distinções entre a teoria quântica e teorias clássicas está a não-localidade, no sentido de John Bell: experimentos de correlação entre partículas distantes podem exibir correlações inconsistentes com noções muito básicas que acompanharam o pensamento ocidental por séculos. Ainda que a não-localidade seja a versão mais dramática dessa distinção entre correlações clássicas e quânticas, ela é só um caso particular do que se chama contextualidade. Nessa palestra pretendemos explicar o que é contextualidade, apresentar surpreendentes contribuições da teoria de grafos ao estudo de contextualidade em geral e não-localidade, em particular, abordando de maneira introdutória trabalhos recentes e futuros.

13 de novembro de 2015

Café com física: “Atomic-scale magnetometry of dynamic magnetization”

Caf_com_fsica-loguinhoThe spatial resolution of imaging magnetometers has benefitted from scanning probe techniques. The requirement that the sample perturbs the scanning probe through a magnetic field external to its volume limits magnetometry to samples with static moments. We propose a magnetometer in which the perturbation is reversed; the probe’s magnetic field generates a response of the sample, which acts back on the probe and changes its energy. For an NV$^-$~spin center in diamond this perturbation changes the fine structure splitting of the spin ground state. Sensitive measurement techniques using coherent detection schemes then permit detection of the magnetic response of paramagnetic and diamagnetic materials, including especially superconductors. This technique can measure the thickness of magnetically dead layers with better than 0.01 nm accuracy.

 

9 de novembro de 2015

Seminários do Grupo de Óptica: “Herança mitocondrial”

Seminrios_GO-loguinhoPatologias causadas por mutações no DNA mitocondrial representam um importante grupo de doenças genéticas em humanos. Todavia, devido ao seu padrão de segregação único, não existem métodos eficientes que permitam prever ou intervir na herança destas patologias. Isso se deve, principalmente, ao desconhecimento dos mecanismos que governam a herança mitocondrial em mamíferos. Nosso grupo tem se dedicado a estudar tais mecanismos por meio do desenvolvimento de modelos experimentais que simulem patologias mitocondriais. Esses modelos se baseiam no uso de camundongos geneticamente modificados e células-tronco induzidas à pluripotência. O uso de ferramentas de biologia molecular e celular neste modelos tem nos possibilitado significativos avanços a respeito dos processos celulares envolvidos na herança mitocondrial.

6 de novembro de 2015

Journal club: “Vibrational cooling of Rb2 and KRb molecules”

JC-_loguinhoThe emergence of techniques for producing cold and ultracold molecules triggered a wide research on the area in the last years, both in theory and experiment. Several theoretical proposals rely on the production of molecular ensembles in a single quantum state, thus the search for molecules in their ro-vibrational ground state has become an important experimental challenge. In our laboratory, we produce cold molecules from cold atoms via photoassociation (PA) process. For this presentation, I will talk about the latest developments of our group in the search for vibrationally cooled molecules of Rb2 and KRb. We begin discussing the basic theoretical treatment of molecules and the transitions between vibra¬tional levels. Later, we shall discuss the experimental methods, including the atomic trapping and cooling, molecular production and vibrational cooling via optical pumping. A new setup that is being developed for the experiment will be presented. Finally, I will show our previous results concerning to the pro¬duction of molecules, as well as the perspectives for reaching the fundamental vibrational state with the new experimental setup.

6 de novembro de 2015

Café com física: “The Skyrme unification, from nuclei to neutron stars”

Caf_com_fsica-loguinhoThe Skyrme model is a low energy effective field theory of strong interactions where nuclei and baryons appear as collective excitations of pionic degrees of freedom. Proposed by Tony Skyrme in the sixties, his ideas received further support when it was discovered that in the limit of the large number of colours of QCD, an effective theory of mesons arises.

In the last years, there has been a revival of Skyrme’s ideas and new related models, some of them with BPS bounds (topological lower energy bounds), have been proposed. It is the aim of this talk to present one of them, namely, the BPS Skyrme model, and to explore the nuclear world, from nuclei to neutron stars.

 

29 de outubro de 2015

Seminário do Grupo de Óptica “Uso de Terapia Fotodinâmica, Laserterapia e Biomembrana de Celulose”

As úlceras venosas são comuns na população gologoadulta, causando significativo impacto social e econômico devido a sua natureza recorrente e ao longo periodo de cicatrização, gerando impacto sobre a qualidade de vida e a produtividade da população. São consideradas um problema de saúde publica devido a sua alta incidência e recorrência e ao longo periodo de tratamento e representam 70 a 90% do total de úlceras de membros inferiores. Nosso projeto visa, através do uso de três ferramentas (Terapia Fotodinâmica, laserterapia e biomembrana de celulose), o tratamento das úlceras venosas juntando dessa forma o controle microbiológico local e bioestimulação do processo de cicatrização.

29 de outubro de 2015

Colloquium diei: “Physics in the Oil Industry”

The coloqium will discuss the history of the oil Colloquium_Diei-loguinho-150industry worldwide and in Brazil, and the role of physics in enabling the development of the industry. It will examine how electromagnetic, acoustic, nuclear and magnetic resonance technologies are used in the oil industry today and the potential for improving these methods through new sensor developments, signal processing techniques and theoretical modeling to help meet the challenge of developing the recently discovered Pre-salt oil fields offshore Brazil.

Este evento será transmitido ao vivo pela IPTV.

 

26 de outubro de 2015

Astro-Cosmo-Particle Journal Club: “No-hair theorem for black holes in astrophysical environments”

Astro-Cosmo-Particle_JC-_loguinhoA 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.

26 de outubro de 2015

Seminário do Grupo de Óptica: “Técnicas fotônicas aplicadas à caracterização e diagnóstico do citros

Seminrios_GO-loguinhoCom clima diversificado e terras férteis, o Brasil tem vocação natural para o desenvolvimento agropecuário e todas as suas vertentes. Assim, o agronegócio é hoje a principal locomotiva da economia brasileira, representando cerca de um terço do nosso Produto Interno Bruto (PIB). Nesse contexto, o Brasil é o terceiro maior produtor de frutas do planeta, com destaque para a produção de laranjas. Particularmente, o país lidera a produção mundial de suco de laranja e conta com uma participação de 85% nas exportações deste produto. Porém, um dos principais fatores atuais que restringem os lucros e a expansão da citricultura é o controle fitossanitário. Atualmente, dentre as principais doenças podemos destacar o HLB. Doença bacteriana, que não têm cura, compromete a produção e desenvolvimento da fruta e leva à morte da árvore. Portanto, o monitoramento desta é fundamental para evitar danos aos frutos e a necessidade da erradicação de plantações inteiras. Assim, é incontestável a necessidade de instrumentação que permita respostas cada vez mais rápidas e economicamente viáveis, auxiliando no manejo da doença dada à necessidade competitiva do setor. Neste seminário serão exibidos alguns dos resultados obtidos a respeito da avaliação do emprego das técnicas de Espectroscopia de Fluorescência Induzida por Laser (LIFS) e Espectroscopia de Emissão Óptica com Plasma Induzido por Laser (LIBS) como ferramentas de diagnóstico do HLB, se apresentando como uma alternativa às inspeções visuais e ao PCR utilizados atualmente.

22 de outubro de 2015

Café com física: “Ferromagnetismo: um exemplo ‘completo’ de quebra espontâne de simetria?”

Caf_com_fsica-loguinhoA supercondutividade constitui um exemplo de quebra espontânea de simetria cujos modos coletivos tem gap (massa) no espectro e o seu mecanismo engendra analogias bastante diretas com o mecanismo de Higgs de geração de massa. Historicamente, o entendimento da supercondutividade inspirou trabalhos em física de partículas, que se iniciaram com Nambu e Jona-Lasinio, e cujo desenvolvimento levou à resolução do conflito entre massas observadas e a necessidade da existência de modos não massivos (Nambu -Goldstone) em um estado proveniente de quebra espontênea de simetria. Num outro ângulo, é comum usar-se o ferromagnetismo como exemplo de quebra espontânea de simetria e suas consequências, devido à sua simplicidade e importância básica.

Nesta palestra, pretendo ilustrar o paralelismo entre algumas dessas idéias em duas áreas de pesquisa, sempre com o olhar do físico de matéria condensada. Mostrarei alguns resultados da teoria de líquidos de Fermi ferromagnéticos sobre os quais pode-se argumentar a existência de um modo massivo no ferromagnetismo (além do modo usual, não massivo). Trata-se de um modo longitudinal (de amplitude) do parâmetro de ordem e portanto um modo do tipo “Higgs”. No entanto, ilustrarei que, mesmo em regimes de interação forte, o modo de Goldstone prevalece, o que aparentemente impede completar a analogia para dizer que há um mecanismo de formação de massa no caso ferromagnético.

19 de outubro de 2015

Colloquium diei: “O mega-telescópio GMT”

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

Transmissão ao vivo pela IPTV/USP

19 de outubro de 2015

Seminário do Grupo de Óptica: “Desenvolvimento de sistema de localização de linfonodos sentinela”

Seminrios_GO-loguinhoA localização precisa de linfonodos sentinela é de fundamental importância para auxiliar no tratamento e consequente aumento de sobrevida em pacientes oncológicos submetidos à cirurgia de ressecção.

Neste contexto será apresentada uma visão geral sobre a necessidade da remoção dos linfonodos comprometidos com células cancerígenas, com a apresentação dos métodos atuais para a localização destes linfonodos e de novos métodos, como um novo protótipo, que compreende um sistema de fluorescência de campo amplo desenvolvido no IFSC, que é capaz de localizar com precisão o linfonodo sentinela possivelmente comprometido com células neoplásicas, auxiliando os cirurgiões do Hospital de Câncer de Barretos durante as cirurgias de ressecção tumoral.