Colóquios e Seminários

12 de agosto de 2014

Seminário: “Andreev reflexion and Spin Hall effect at the interface between HgTe/CdTe quantum wells”

Seminario-_logo_geralThe quantum spin Hall (QSH) states are novel electronic phases which are characterized by topological invariants rather than by spontaneously broken symmetries. QSH states are distinguished from ordinary insulators by the presence of conducting edge or surface states surrounding an insulating bulk. These protected boundary states were experimentally confirmed in HgTe quantum wells (QW). In this talk, I will present two aspects of transport through a junction between a doped HgTe QW and an s-wave superconductor. First, I will show how Andreev reflection (AR) processes can be used to probe the topological phase of the HgTe QW. Second, I will discuss the existence of a spin Hall effect (SHE) at the interface of the junction and will show how it is related to the coexistence of propagating and evanescent modes at the interface.

11 de agosto de 2014

Journal club: “Ciência na idade média: mitos e preconceitos”

JC-_loguinhoSerão descritas as conclusões que conduziram a pesquisa do docente Rogério Trajano sobre a evolução científica no período medieval e contrastará informações concretas que ele conseguiu obter com as noções modernas sobre procedimentos e visão da natureza antes de Descartes.

 

7 de agosto de 2014

Café com física: “Observando flutuações quânticas e criando demônios de Maxwell…

Caf_com_fsica-loguinhoProdução de entropia é um fato ubíquo da natureza; acontece invariavelmente em uma diversidade de circunstancias, impondo limites para aplicações tecnologias, processamento de informação, processos biológicos, etc… Este fenômeno é ainda mais provocativo a nossa intuição sobre irreversibilidade em contextos fora (longe) do equilíbrio. Neste caso a observação de flutuações de energia são fundamentais para a descrição de quantidades termodinâmicas tais como: trabalho, calor e entropia. Estas quantidade são governadas por relações de flutuação que recentemente foram experimentalmente verificadas em sistemas quânticos. O desenvolvimento de técnicas de controle coerente associados a Ciência da Informação Quântica nos permitiram acessar tais flutuações e testar suas consequências no laboratório. Neste seminário discutiremos avanços em direção ao que tem recebido o nome de “Termodinâmica Quântica”. Em particular, apresentaremos uma plataforma experimental, empregando técnicas de Ressonância Magnética Nuclear (NMR), onde flutuações quânticas (em sistemas fora do equilíbrio) podem ser observadas e estudadas. Mostraremos também a implementação de uma Máquina Térmica Quântica constituída de um único spin-1/2. Em microescala é possível observar produção negativa de entropia em uma historia particular do sistema. Embora a Segunda Lei continue sendo verificada na média na media de todas as historias, é possível observar “violações aparentes”. O acesso a estatística de distribuição de entropia (que temos em nosso experimento) nos permite atuar como um demônio de Maxwell. Podemos, por exemplo, pós-selecionar a(s) historia(s) que nos interessam ao custo de introduzir memória (clássica ou quântica). Mostraremos como implementar tal demônio em nossa plataforma, consequências para Segunda Lei e as perspectivas em “single-shot thermodynamics”. Por fim, discutiremos algumas tendências futuras e problemas em aberto nesta emergente e instigante linha de investigação.

4 de agosto de 2014

Seminário da Biofotônica: “O papel do Consultor Científico em pesquisas na área de saúde”

Seminrios_GO-loguinhoNeste seminário a consultora científica da multinacional da área farmacêutica Novartis abordará tópicos como o suporte científico interno e externo (medical experts e centros de referência), suporte na elaboração e desenvolvimento de projetos de pesquisa de iniciativa do investigador, programas educacionais, pesquisa clínica e desenvolvimento de novos medicamentos. Conhecimentos importantes tanto para os pesquisadores que estão na Academia, como os que realizam P&D nas empresas.

30 de julho de 2014

Café com física: “Quantum phase transitions and disorder”

Caf_com_fsica-loguinhoPhase transitions are fascinating phenomena in nature with consequences ranging from the large scale structure of the universe to exotic quantum phases at low temperatures. Many realistic systems contain impurities, defects and other forms of quenched disorder. This talk explores the consequences of such randomness on the properties of phase transitions. At zero-temperature quantum phase transitions, randomness can have particularly peculiar and strong effects. Often, rare strong disorder fluctuations and the rare spatial regions that support them dominate the physics close to the transition. They give rise to strong singularities in the free energy, the so-called quantum-Griffiths singularities, In some systems such as metallic magnets, the effects of rare fluctuations can be even stronger, leading to a destruction of the phase transition by smearing. These general results are illustrated using experiments in transition metal alloys and heavy fermion systems.

30 de julho de 2014

Colloquium diei: “Quantum phase transition and novel phases in condensed matter”

Colloquium_Diei-loguinhoCondensed matter physics deals with the complex behavior of many-particle systems. Novel phases of matter can emerge as a result of strong interactions between the constituent particles. A natural place to look for these phenomena are the so-called quantum phase transitions, the boundaries between different quantum ground states of matter. This talk first gives an introduction into quantum phase transitions and then discusses several exotic new phases of matter that have been discovered in their vicinity in solids as well as in ultracold atomic gases.

23 de junho de 2014

Seminário do Grupo de Óptica: “Fototerapia,Terapia Fotodinâmica e Diagnóstico por Fluorescência”

Seminrios_GO-loguinhoA fototerapia tem sido realizada para promover saúde e estética. Quando a fototerapia é associada com um fotossensibilizador é conhecida como terapia fotodinâmica. Além de diversos tratamentos, as técnicas ópticas são utilizadas para diagnóstico. Neste seminário, serão abordadas diversas técnicas ópticas, como a fototerapia para remodelamento muscular, estética corpórea e facial, bem como a terapia fotodinâmica e uso de pele artificial para inativação de micro-organismo e reparação tecidual; além de novas perspectivas da espectroscopia por fluorescência no diagnóstico “point of care” de alterações no metabolismo de cálcio em dentes e sua possível relação com o estado gestacional e com a osteoporose.

11 de junho de 2014

Filosofísica: “A teoria semântica de Tarski”

Filosofisica_-_LogoExplicaremos o que é uma teoria semântica e discutiremos o interesse e as motivações de tratar a verdade como uma noção puramente semântica, definida apenas em termos de coisas próprias da linguagem. Tal abordagem colocará o problema de definir satisfatoriamente a expressão “sentença verdadeira” em moldes bem distintos daqueles em que o problema é comumente tratado na filosofia, onde normalmente as respostas a essa questão estão comprometidas com concepções da realidade. Mostraremos como uma solução é possível com a teoria semântica de Alfred Tarski, expondo-a em linhas bem gerais, e não técnicas, além de algumas de suas consequências e possíveis aplicações.

9 de junho de 2014

Seminário do Grupo de Óptica: “Imaging Techniques for Plankton Detection”

Seminrios_GO-loguinhoA tremendous technological progress in both digital image acquisition and processing has occurred in recent years with the development of new tools for automatic plankton detection and recognition. Nevertheless, considerable challenges persist because body sizes and morphologies are extremely variable within plankton communities. It is virtually impossible to acquire plankton images covering a wide size range with a single optical system, due to inherent physical constraints.

Nowadays the techniques based on the 2D imaging for characterizing size and shapes of organisms are fast, but suffer from limited depth of focus imposed by the required magnification. Consequently, captured images contain blurred and out of focus objects limiting the successful application of image analysis. Digital in-line lens less holography is a promising tool for monitoring sample in liquid environment.

From the hardware point of view, the compactness of the setup and the deep of focus free represent the major advantages in comparison with all the microscopy techniques. Many cameras with different recording speed, pixel resolution and size of the detector available on the market can satisfy the customer application requirements. All these features converge in the direction of a compact on board instrument and on site preliminary analysis. In this context, a key point is the software for the 3D reconstruction.

Miming a commercial digital camera, we firstly engineered our optical setup. In parallel, we developed a novel ergonomic interface to provide scientist not fully experienced in the field of holography with a user-friendly observation tool for oceanographic applications. We present here our preliminary promising results in terms of resolution (focal distance) and processing speed.

6 de junho de 2014

Colloquium diei: “A busca por novas tecnologias de sequenciamento de DNA”

Colloquium_Diei-loguinhoA busca pelo sequenciamento de um genoma utilizando tecnologias rápidas e baratas é uma área de pesquisa de intensa ativididade. A informação contida no genoma pode ser utilizada para determinar predisposições genéticas a doenças e ajudar na melhor compreensão do código genético. Infelizmente, as técnicas atuais mostram sinais de saturação com custo ainda superior ao patamar em que poderiam ser utilizadas corriqueiramente em medicina. Uma das tecnologias que apresentam o maior potencial para revolucionar a área é a utilização de nanoporos tanto biológicos quanto de estado sólido. No segundo caso, o grafeno é um candidato fantástico para este tipo de aplicação. Neste colóquio, será mostrado como simulações computacionais (que combinam métodos clássicos e quânticos) podem nos ajudar a compreender os mecanismos de detecção de nucleotídeos e propor novos dispositivos de sequenciamento.

6 de junho de 2014

Filosofísica: “Yes! Nós temos Ciência”

Seminario-_logo_geralEste seminário irá abordar como se constituiu historicamente a comunidade científica brasileira, desde sua herança colonial portuguesa até as grandes instituições de pesquisa e de fomento. Nosso interesse está nos elementos culturais que tornam nossa produção acadêmica única. Quem a faz, para quem, como e com quais intuitos serão debatidos ao longo de toda a exposição.

4 de junho de 2014

Seminário do Grupo de Óptica: “Avaliando estrutura e função no glaucoma: oportunidades de pesquisa”

Seminrios_GO-loguinhoGlaucoma é definido como uma neuropatia óptica associada a danos estruturais típicos do nervo óptico podendo estar associada a alterações funcionais. Segundo a Organização Mundial de Saúde, é apontada como a primeira causa de cegueira irreversível na população mundial. Neste seminário abordaremos esta condição e serão apresentadas oportunidades de pesquisa na área.

3 de junho de 2014

Seminário do CCMC: “Aplicações ópticas com materiais eletro-ópticos fotocondutores”

CCMC-logoNa década de 1960, Ashkin e colaboradores observaram em cristais de Niobato de Litio, entre outros materiais ferroeléctricos, o que eles chamaram “dano óptico” da luz. Posteriormente, determinou-se que se tratava de um fenômeno eletro-óptico local causado pela intensidade da luz no interior do cristal, quando essa intensidade tem uma distribuição espacial não homogênea. Este fenômeno não linear foi denominado efeito fotorrefrativo. A principal vantagem deste fenômeno é a possibilidade de provocar efeitos não lineares com campos de radiação inferiores a 1mW/cm2. O efeito fotorrefrativo se produz nos cristais eletro-ópticos, fotocondutores. Os interesses por estes materiais são as aplicações que se têm desenvolvido desde aqueles tempos, particularmente no campo da holografia dinâmica. Com este tipo de holografia é possível amplificação óptica, conjugação de fase, restauração de frentes de onda, geração de harmônicos, correlação óptica, encriptação óptica, processado de imagens, metrologia dinâmica, entre outras. As redes holográficas gravadas em cristais fotorrefrativos são hologramas de volume, que são gravados, reconstruídos ou borrados com a luz da mesma, ou de diferente comprimento de onda. Neste seminário mostrarei alguns resultados de pesquisas e aplicações usando materiais fotorrefrativos, resultados estes que foram obtidos no Grupo de Óptica Moderna na Universidad de Pamplona – Colombia.

2 de junho de 2014

Journal Club: “Collective Motion and Heavy Metal”

JC-loguinhoHuman collective motion are often driven by a common goal. What the goals are vary widely among social contexts. On a crowded market place pedestrians lines arise to allow (some) movement, while the urge to escape a burning building often leads to a jammed exit. I’ll talk about a social context where the sole goal is to violently move around. This, as shown by [1], leads both to a gaslike state called a “mosh pit” and to a ordered vortexlike state called a “circle pit”. Using a simple model for people, and quantitative analysis of hundreds of youtube videos, the authors show a phase transition between those two states.

30 de maio de 2014

Colloquium diei: “Exercício, nutrição e sono no aprendizado escolar”

Colloquium_Diei-loguinhoNa maioria dos países do mundo, estudantes vão à escola experimentando os efeitos fisiológicos de dieta pobres, noites mal dormidas e carência nas oportunidades de exercício e lazer. Isto significa que, independentemente dos métodos pedagógicos utilizados, estudantes de baixo nível socioeconômico terão dificuldades de aprendizado determinadas por fatores fisiológicos. O cérebro é, de longe, o maior consumidor de glicose dentre todos os órgãos do corpo. Não surpreendentemente, glicose administrada pouco antes do aprendizado fortalece a consolidação de memórias. Também há evidências de que o exercício físico beneficia a cognição em sinergia com a estimulação sensorial nova, através de uma variedade de mecanismos que incluem a regulação positiva de fatores neurotróficos, bem como o aumento da neurogênese e do tamanho do hipocampo. Entre os requisitos fisiológicos para o aprendizado, o sono é um dos mais promissores para melhorar substancialmente a qualidade do aproveitamento escolar. A sonolência em sala de aula é considerada inimiga dos professores, embora exista um grande acúmulo de evidências de que o sono favorece a consolidação e restruturação de memórias. É preciso investigar sistematicamente a utilização da dieta, do sono e do exercício físico para otimizar o aprendizado escolar. No contexto brasileiro de sub-desenvolvimento educacional, o investimento na resolução de fatores fisiológicos limitantes para o aprendizado escolar pode permitir avanços substantivos, rápidos e em larga escala.

30 de maio de 2014

Seminário do Grupo de Cristalografia: “The collagenase and elastase activity of Cathepsin K”

Seminario-_logo_geralCathepsin K is a cysteine protease of the papain family and predominantly expressed in osteoclasts, activated fibroblasts, and macrophages. It displays a potent collagenase and elastase activity and thus plays a key role in bone and potentially vascular remodeling. However, little is known about the mechanism of extracellular matrix protein degradation by cathepsins. The talk will discuss recent findings explaining the mechanism of collagen and elastin degradation and how this knowledge can be translated into the discovery of novel mechanism-based inhibitors.

28 de maio de 2014

Colloquium diei: “Etanol celulósico brasileiro: sonho ou realidade?”

Colloquium_Diei-loguinhoEtanol celulósico, energias renováveis e tecnologias “verdes” tornaram-se recentemente os principais focos de biociências e biotecnologia em todo o mundo. O Brasil é um dos países líderes no desenvolvimento agrícola e produção de biomassa, que tem várias vantagens na corrida para o desenvolvimento sustentável de biocombustíveis. No entanto, uma série de obstáculos tem que ser superados para estabelecer tecnologias de transformação de biomassa lignocelulósica em biocombustíveis. A hidrólise enzimática é um dos passos mais importantes na desconstrução de biomassa no caminho para a produção de biocombustíveis de segunda geração, que tem que ser optimizado e integrado com as etapas de pré-tratamento e de fermentação para permitir uma transformação eficiente da biomassa em biocombustíveis e produtos químicos. Nesta palestra abordamos a situação atual na área, os resultados recentes de estudos de morfologia de biomassas e dos estudos estruturais de hidrolases de glicosídeos visando aumentar eficiência na depolimerização de biomassa lignocelulósica e produção e biocombustíveis avançados.

28 de maio de 2014

Seminário do Grupo de Óptica: “Fluorescence Lifetime Imaging for Clinical Applications”

Seminrios_GO-loguinhoDr. Javier A. Jo received the B.S. in electrical engineering from the Pontificia Universidad Catolica del Peru in 1996. In 1998, he joined the University of Southern California, Los Angeles, obtaining the M.S. in electrical engineering (signal and image processing) and the Ph.D. in biomedical engineering (physiological modeling), in 2000 and 2002, respectively. During 2002-2005, he was a postdoctoral fellow in biophotonics within the Department of Surgery, at Cedars-Sinai Medical Center, Los Angeles. Prior to joining Texas A&M University, he spent a year as a project scientist in biomedical engineering at the University of California, Davis. Dr. Jo’s primary teaching and research interests lie in the areas of systems analysis, signal and image processing, and biomedical instrumentation, with applications to biomedical optics.

The Laboratory for Optical Diagnosis and Imaging (LODI) was established within the Department of Biomedical Engineering at Texas A&M University in 2007. The overall mission of our laboratory is to develop technologies that could aid to the understanding of the underlying physiology and biology in various pathological conditions, and to translate such technologies into the clinical arena. The focus of the laboratory is to develop optical spectroscopy and imaging instrumentation and related signal and image processing tools for quantifying nondestructively the structure, molecular composition, and physiological state of biological tissues with both macroscopic and microscopic resolutions. Early tissue pathological transformations are accompanied by subtle changes in tissue microstructure, biochemical composition and physiological regulations. Thus, our hope is that some of our developing technologies will help to clinically detect diseases during their early stages as well as to guide, monitor and personalize clinical interventions.

21 de maio de 2014

Journal Club: “Potencial de quarks pesados com input de teorias de gauge na rede”

JC-_loguinhoRevisamos aspectos gerais de teorias de gauge, os princípios da formulação de rede da cromodinâmica quântica (QCD) e algumas e algumas propriedades de quarkônios pesados, isto é, estados de um quark pesado e seu antiquark. Estudamos o efeito de incorporar o propagador de glucon de simulações na rede em um modelo de potencial para descrição do quarkônio, no caso do botomômio e do charmônio. Usamos, em ambos os casos, uma abordagem numérica para calcular as massas dos estados de quarkônio. O espectro resultante é comparado em ambos os casos com cálculos usando o potencial de “Coloumb mais linear” (ou potencial Cornell).

19 de maio de 2014

Seminário do Grupo de Óptica: “Respostas imunes a doenças parasitárias”

Seminrios_GO-loguinhoA resposta imunológica tem como principal função a manutenção da homeostase do organismo. Os mecanismos envolvidos nessa manutenção são mediados por órgãos específicos, células especializadas, proteínas e diversas moléculas. A entrada de um patógeno no organismo promove modificações que sinalizam para que essas células e moléculas atuem na eliminação desse agente infeccioso. Entretanto, muitos desses patógenos apresentam mecanismos de evasão que permite sua manutenção no organismo infectado por longos períodos, ocasionando muitas vezes a morte do individuo infectado. Esses mecanismos são extensamente estudados para que se obtenha uma resposta imune mais eficaz, para a terapia e controle dessas doenças.

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Instituto de Física de São Carlos - IFSC Universidade de São Paulo - USP
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