Notícia Colóquios

“Colloquium diei” – “Tempo, coerência e referenciais quânticos”

Tempo, coerência e referenciais quânticos foi o tema do colóquio abordado pelo Prof. Diogo O. Soares-Pinto (IFSC/USP) no programa de palestras Colloquium Diei, edição relativa ao dia 30 do corrente mês, promovido pelo nosso Instituto.

Em sua apresentação, o palestrante apresentou duas abordagens para o entendimento do papel do tempo na teoria quântica. Na primeira parte, partindo de uma formulação geométrica da relação de incerteza energia-tempo, foi tratada a seguinte questão: Quão rápido um sistema quântico evolui sob uma dada dinâmica? Diogo afirmou que essa pergunta leva a formulação do limite quântico de velocidade, ou seja, um limite inferior, definindo o tempo mínimo de evolução entre estados distintos. Ele demonstrou como essa formulação geométrica permite uma visão generalista da questão e a importância da coerência quântica.

Na segunda parte, o convidado analisou o mecanismo de Page-Wootters, que explora a noção de que uma dada quantidade física sempre é definida em relação a um referencial, tratando da seguinte questão: É possível sincronizar dois relógios quânticos que não compartilham um referencial em comum? A partir desse mecanismo, o palestrante descreveu como se podem mostrar quais condições um sistema quântico deve obedecer para ser tratado como um bom referencial, identificando, assim, a assimetria temporal local como a coerência relativa num sistema composto.

Consulte o portal Colloquium diei através do link www.ifsc.usp.br/coloquios

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

Finalistas ao “Prêmio Yvonne Mascarenhas” apresentam trabalhos

Os alunos de doutorado finalistas ao Prêmio Yvonne Primerano Mascarenhas – premiação que integrou a programação da nona edição da Semana de Integração do Instituto de Física de São Carlos (SIFSC) – apresentaram na manhã do dia 09 de agosto seus trabalhos de pesquisa durante a iniciativa Colloquium diei, que ocorreu no Auditório Prof. Sérgio Mascarenhas.

Paulo Cesar Ventura da Silva / Raíssa Gutierrez / Diego Leonardo

O Prêmio Yvonne Primerano Mascarenhas foi instituído em 2011 e premia anualmente os alunos de iniciação científica, mestrado e doutorado que se destacam.

Durante as apresentações de pôsteres da SIFSC, ocorre a pré-seleção, onde os três alunos mais bem avaliados de cada categoria são convidados a apresentar seus trabalhos no Auditório Sérgio Mascarenhas.

Este Colloquium diei foi realizado em conjunto com a SIFSC-9, onde houve a oportunidade de acompanhar as apresentações dos três alunos de doutoramento do IFSC/USP finalistas ao Prêmio – Paulo Cesar Ventura da Silva, Raíssa Gutierrez e Diego Leonardo.

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

“Limites da percepção: O detetor infravermelho da cascavel”

O programa Colloquium diei, promovido pelo IFSC/USP, recomeçou no dia 02 de agosto, iniciando a programação estipulada para o segundo semestre do corrente ano letivo, com a apresentação do colóquio Limites da percepção: O detetor infravermelho da cascavel, apresentado pelo Prof. Roland Köberle, docente e pesquisador do nosso Instituto.

Em sua apresentação, Köberle enfatizou o fato de não se saber, ainda, como funciona o detetor de infravermelho da cascavel, sendo o mesmo um “olho” que responde a comprimentos de onda que transmitem calor, permitindo à cobra caçar mesmo no escuro.

O palestrante mostrou que este detetor, tal como outros modos sensoriais biológicos, opera no limite quântico.

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

Colóquio: “Análise de Alimentos por RMN no Domínio do Tempo”

“Análise de Alimentos por Ressonância Magnética Nuclear no Domínio do Tempo: Do Campo á Mesa do Consumidor”, foi o tema do último Colloquium Diei que teve como convidado o Prof. Dr. Luiz Alberto Colnago, da EMBRAPA – Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária.

O Professor explicou, em sua palestra, de que forma é conhecida a Ressonância Magnética Nuclear – RMN no domínio do tempo (RMN-DT), principalmente como método de diagnóstico médico por imagens. Ele elucidou que este procedimento é largamente usado na determinação de estruturas de moléculas de baixa massa molecular até a estrutura tridimensional de proteínas em solução. Essas duas aplicações usam equipamentos de grande porte, como imãs supercondutores de alto custo, que chegam a custar alguns milhões de dólares. Com isso, eles não são viáveis para análise comercial de produtos de baixo custo. Assim, nas últimas duas décadas, a RMN-DT, de baixo custo, começou a ser estudada na determinação rápida e não invasiva da qualidade de produtos agrícolas e alimentos.

Foram apresentados os princípios básicos dos métodos de RMN e a instrumentação usada, assim como os métodos de análise para determinar, por exemplo, o teor e qualidade de óleos em sementes intactas, a qualidade de alimentos in natura (carnes, frutas etc) e produtos industrializados diretamente nas embalagens comerciais (azeite de oliva, embutidos, vinhos, maioneses, molhos etc), ou seja, praticamente todos os alimentos, desde que não usem embalagens metálicas.

O palestrante demonstrou como a RMN-DT tem potencial para análise dos alimentos desde o campo, até à mesa do consumidor. Também foram apresentados trabalhos desenvolvidos por graduados, mestres e doutores em Física que trabalham em empresas de inovação de São Carlos e que são parceiras no projeto de uso deste método em agropecuária.

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

Pesquisador do IFSC/USP – “A Física e os Sistemas Inteligentes”

No último dia 31, o programa de seminários Colloquium Diei, do IFSC/USP, trouxe o tema “A Física e os Sistemas Inteligentes”, tendo como palestrante o docente e pesquisador de nosso Instituto, Prof. Osvaldo Novais de Oliveira Júnior.

Em seu colóquio, o palestrante enfatizou a convergência de nanotecnologias com aprendizado de máquina, tendo discorrido discorreu de como ainda é inquietante a possibilidade de um novo paradigma para a ciência, em que pela primeira vez na história o conhecimento poderá ser gerado por máquinas, sem intermediação de humanos.

Ele explanou a respeito desses avanços, que decorrem de dois tipos de movimentos e que devem convergir em breve: um incide sobre grandes bases de dados que são compiladas e organizadas, para que sistemas computacionais possam aprender a partir de dados, naquilo que se convencionou chamar de metodologias de Big Data; e o outro, sobre as máquinas que estão aprendendo a ler com o progresso considerável do uso de estratégias de redes neurais profundas (“deep learning”) em aprendizado de máquina.  Em ambos os movimentos, técnicas e teorias da física têm sido essenciais, quer seja para a geração de dados em sensores e biossensores, ou para a análise de texto com física estatística e redes complexas.

O palestrante afirmou que sistemas inteligentes estão se tornando rotineiros, com perspectiva de que causem alterações drásticas em ciência, tecnologia, e para a vida em sociedade, de maneira geral, principalmente com a substituição da força de trabalho humana.

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

Brumadinho e os problemas ambientais do Brasil: tragédias e oportunidades

O programa semanal do IFSC/USP Colloquium Diei trouxe, no último dia 24 de maio, o Prof. Dr. José Galizia Tundisi (Diretor do Instituto Internacional de Ecologia/HE atual Secretário de Ciência e Tecnologia de São Carlos), que dissertou sobre o contundente tema  “Brumadinho e os problemas ambientais do Brasil: tragédias e oportunidades”.

O palestrante dissertou, em sua apresentação, sobre a importância de resolver os problemas relacionados com tragédias ambientais, tendo afirmado que para isso é necessário um avanço no diagnóstico, uma quantificação das perdas econômicas, tecnologias avançadas e, principalmente, a capacitação de recursos humanos com visões sistêmicas dos problemas ambientais, econômicos e sociais.

Tundisi elucidou a questão de Brumadinho, salientando que lá se trata apenas de uma das consequências de um grande problema ambiental que se agrava a cada momento no Brasil. A poluição do ar, do solo e das águas é constante e afeta diretamente os ecossistemas, a biodiversidade e a saúde humana. Os lixões a céu aberto, por exemplo, continuam produzindo impactos muito severos em águas superficiais e subterrâneas de todo o país.

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

IFSC/USP promove colóquio com Prof. Ronald Dickman (UFMG)

O IFSC/USP realizou mais um Colloquium Diei, que ocorreu no dia 17 do corrente mês, subordinado ao tema Steady-State Thermodynamics and Phase Coexistence far from Equilibrium, apresentado pelo Prof. Dr. Ronald Dickman (UFMG).

O palestrante começou por sublinhar que a possibilidade de estender a termodinâmica aos estados estacionários de não-equilíbrio (NESS) atraiu interesse durante muitos anos, sendo que a abordagem feita neste colóquio, que envolve sistemas de rede estocásticos com fortes interações de curto alcance, começa com as definições de senso comum de parâmetros intensivos (temperatura e potencial químico), via condições de fluxo zero entre sistemas fracamente acoplados e, em particular, entre um NESS e um reservatório estocástico.

Para ter significado termodinâmico, estes parâmetros devem ser consistentes (isto é, satisfazer a lei zero) e ter valor preditivo. Embora a consistência seja em geral violada por taxas arbitrárias de energia e / ou troca de partículas entre sistemas, ela é válida para taxas que satisfazem uma certa condição.

Dickman enfatizou a verificação feita do valor preditivo (por exemplo, equacionar potenciais químicos para um par de sistemas isolados prediz suas densidades estacionárias quando eles podem trocar partículas) por NESS, espacialmente uniforme no limite de troca fraca. Os parâmetros intensivos não fornecem previsões úteis para o NESS não uniforme. Nesse caso, o princípio de valores de parâmetros iguais no estado estacionário pode ser violado de forma drástica. Esta falha pode ser entendida em termos de violação de uma condição de fatoração [5]. A noção de fases coexistentes bem definidas, com propriedades independentes de como a energia e / ou partículas são trocadas, falha no NESS.

Finalmente, a abordagem do palestrante incidiu sobre as tentativas de construir uma entropia de estado estacionário, via integração termodinâmica dos parâmetros intensivos (bem definidos) para sistemas uniformes, que não produzem uma função de estado fora do equilíbrio. Ao contrário do equilíbrio, esses parâmetros, que satisfazem a lei zero e têm valor preditivo, não são derivados da entropia de Shannon.

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

“Finding Needles In The Quantum Haystack With The LHC”

No último dia 10, o Colloquium Diei trouxe o Prof. André Lessa, da UFABC, como convidado do programa do IFSC/USP para sua palestra Finding Needles In The Quantum Haystack With The LHC.

O palestrante explicou como o Grande Colisor de Hádrons (LHC) está atualmente colidindo prótons nas mais altas energias já produzidas em laboratório. Ele afirmou que durante os últimos anos, o LHC coletou uma quantidade impressionante de dados, o que permite investigar a natureza do mundo quântico de alta energia.

Em seu colóquio, o palestrante trouxe uma discussão geral sobre como LHC permite sondar novos estados quânticos que estavam presentes apenas na origem do Universo. Também foram discutidas algumas das ferramentas computacionais que foram desenvolvidas nos últimos anos para lidar com a enorme quantidade de dados gerados pelo LHC.

O convidado ressaltou que o desenvolvimento dessas ferramentas tornou-se essencial para permitir confrontar um amplo espectro de novos modelos de física com os dados do LHC.

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

Heitor Shimizu fala sobre Agência FAPESP de Divulgação Científica

No último dia 03 do corrente mês, o programa semanal Colloquium Diei do IFSC/USP apresentou o tema: “A Agência FAPESP e a divulgação em uma Agência de Fomento à Pesquisa” com o coordenador do Setor Online da FAPESP, Heitor Shimizu.

O palestrante trouxe um pouco da história da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP), tendo começado por fazer uma breve súmula quando a FAPESP teve suas primeiras ações de divulgação científica, em 1992 e quando em 1995 foi lançado o boletim Notícias FAPESP, o qual se tornaria a revista Pesquisa FAPESP quatro anos depois.

Em 2003 foi lançada a Agência FAPESP, hoje com mais de 110 mil assinantes de seu boletim diário em português e semanal em inglês e espanhol.

Shimizu salientou o fato de, atualmente, a divulgação da FAPESP contar com diversos outros veículos, como o programa Ciência Aberta, o Boletim Pesquisa para Inovação e mais de uma dezena de sites.

Em sua apresentação, Heitor também discorreu sobre a importância e os desafios de divulgar para vários públicos (cientistas, estudantes, jornalistas, políticos e o público geral) as ações de uma agência pública de fomento à pesquisa.

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

Prof. Daniel Magalhães fala sobre o “Sistema Internacional de Medidas”

No último dia 26 deste mês, o programa Colloquimum Diei teve como palestrante o Prof. Daniel Varela Magalhães (EESC),  que apresentou o tema “O que muda no novo sistema internacional de unidades?”.

O palestrante explanou sobre a mudança formal no Sistema Internacional de Unidades – SI, marcada pela data comemorativa do Dia Internacional da Metrologia, 20 de maio próximo. Ele afirmou que essa mudança reflete uma atualização importante das nossas Unidades de Medidas, pois as define em termos de constantes fundamentais da natureza,  ao invés de usar artefatos, como padrões de referência.

O palestrante esclareceu a evolução do SI, tendo abordado elementos motivadores para suas alterações e seus pré-requisitos, principalmente, as Unidades de Base para tempo, comprimento e massa, sendo a última a mais chamativa para essa reestruturação.

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

Prof. Rafael Guido aborda novidades no combate à Malária

No dia 12 do corrente mês realizou-se mais um “Colloquium Diei” organizado pelo IFSC/USP, desta vez subordinado ao tema “Como a Física, a Química e a Biologia Interagem para a Descoberta de Novos Candidatos a Fármacos para a Malária”.

O palestrante convidado, Prof. Rafael Guido (IFSC/USP), apresentou as estratégias integradas de biologia estrutural e química medicinal utilizadas como ferramentas importantes no processo de descoberta de candidatos a novos fármacos para a Malária.

Guido discorreu sobre como a biologia estrutural se encontra na interface entre a biologia molecular, a bioquímica e a biofísica, tendo como foco a investigação da estrutura de macromoléculas e a relação entre a estrutura e a função biológica do alvo molecular.

Ele explicou que a química medicinal envolve a descoberta, o desenvolvimento, a identificação e a interpretação do mecanismo de ação molecular de compostos biologicamente ativos, sendo que, nesse contexto, é extremamente atrativa a integração de informações para a construção de conhecimento sólido sobre o sistema biológico em estudo.

O palestrante também afirmou que esse conhecimento pode ser aplicado na descoberta e planejamento de moléculas bioativas como candidatos a fármacos.

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

“Colloquium diei” – Computação quântica com chips fotônicos

O Colloquium Diei relativo ao dia 05 do corrente mês teve como palestrante convidado o Prof.Ernesto Galvão, do Instituto de Física da Universidade Federal Fluminense (IF/UFF), que apresentou o tema Computação quântica com chips fotônicos.

Galvão começou por salientar que desde 1994 já se sabia que seria possível resolver problemas computacionais aparentemente intratáveis, explorando efeitos quânticos como o emaranhamento e superposições. O palestrante destacou que já houve diversas pequenas demonstrações de protótipos desses computadores quânticos e de lá para cá se aprendeu muito sobre o potencial e as limitações desse novo tipo de computador.

O palestrante descreveu algumas ideias que têm sido propostas para demonstrar um computador quântico prático, ou seja, que efetivamente resolva um problema considerado difícil para um computador clássico. Também foram discutidas algumas implementações de computadores quânticos restritos capazes de resolver um só tipo de problema.

Ernesto Galvão exemplificou um computador quântico ótico, em que fótons indistinguíveis evoluem em um interferômetro linear multímodo, tendo afirmado que Aaronson e Arkhipov mostraram que a simulação clássica desse tipo de sistema é bastante difícil, sendo que essa proposta, conhecida como amostragem bosônica (“boson sampling”), motivou diversos trabalhos experimentais.

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

Prof. Luis Marcassa fala de produção de moléculas polares diatômicas

No dia 29 do corrente mês realizou-se mais uma edição do programa Colloquium diei, tendo como palestrante o docente e pesquisador do IFSC/USP, Prof. Luis Marcassa, que dissertou sobre o tema Produção de moléculas frias com luz laser.

Neste colóquio foram discutidas formas de produção de moléculas polares diatômicas. Marcassa discorreu sobre o desenvolvimento de técnicas de resfriamento e aprisionamento de moléculas polares diatômicas, tendo explicado que a espectroscopia em moléculas aprisionadas pelo frio tem o potencial de melhorar testes de física fundamental, busca de variação constante fundamental e medida do momento de dipolo elétrico de elétrons.

O docente afirmou que é esperada também uma nova química molecular envolvendo um único estado quântico, que desempenhe um papel importante em tais amostras frias. Além disso, moléculas polares aprisionadas pelo frio têm sido propostas para computação quântica, bem como simulador de sistemas quânticos de interação forte. Embora, tais aplicações sejam todas muito estimulantes, a produção de uma amostra molecular fria e densa ainda é muito desafiadora, segundo o pesquisador.

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

Prof. Thoroh de Souza: “Ultrafast pulse generation by the use of 2D materials”

O Prof. Thoroh de Souza, docente e pesquisador da Universidade Presbiteriana Mackenzie, foi o palestrante convidado de mais uma edição do programa Colloquium diei realizado no dia 22 de março, onde abordou o tema Ultrafast pulse generation by the use of 2D materials.

Em sua apresentação, o pesquisador relatou que desde que foi isolado em 2014, o grafeno tem atraído o interesse em muitas áreas da ciência e tecnologia devido às suas propriedades superlativas. Do ponto de vista da interação da luz com a matéria e, especificamente, dos aspectos da absorção de luz, o fenômeno envolvendo a saturação da absorção tem sido explorado por diversos grupos. No entanto, segundo Thoroh de Souza, o grafeno, emora não seja o único, é de fato o material mais conhecido e aquele que é mais estudado em uma classe com centenas de materiais bidimensionais, cujas propriedades foram muito exploradas recentemente.

O Prof. Thoroh de Souza apresentou os principais avanços obtidos no uso desta nova classe de materiais bidimensionais – como grafeno, óxido de grafeno (GO), óxido de grafeno reduzido (r-GO), grafite exfoliada, dissulfeto de rênio (ReS2), etc… – para obter pulsos ultracurtos em lasers de cavidades na geometria da fibra. Em particular, os estudos deste pesquisador têm se concentrado em lasers de fibra com Erbium como elemento ativo, devido ao fato de que sua emissão em 1550nm estar centrada na banda C convencional em comunicações ópticas.

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

Colloquium diei” com Laura Greene – “And, I am a Materials Girl”

A edição do dia 15 de março do programa Colloquium diei, evento que habitualmente ocorre nas instalações do IFSC/USP, teve como palestrante a cientista norte-americana Profª Laura Greene,  da Universidade Estadual da Florida, que apresentou o tema “And, I am a Materials Girl…”.

Em sua apresentação, a palestrante convidada evidenciou que ser física não é simplesmente o seu  trabalho ou sua carreira, mas parte integrante do que a define. Com humor, Laura Greene não soube explicar para o auditório se ela apenas uma hard-wired ou se foi mordida pelo “bug” da ciência quando nasceu: apenas sabe que que ser física é exatamente aquilo que preisava fazer.

Em sua palestra, Laura compartilhou com o público suas jornadas em física, sempre alimentadas pela paixão nesse campo “sedutor e consumidor” por tanto tempo.

As áreas de interesse da Profª Laura Greene concentram-se nas áreas da física de matéria condensada experimental, com foco em materiais quânticos, incluindo matéria topológica e supercondutores de alta temperatura. A palestrante atua no Conselho de Diretores da Associação Americana para o Avanço da Ciência (AAAS) e é vice-presidente da União Internacional de Física Pura e Aplicada (IUPAP).

Defensora da diversidade, ela trabalha com equipes que promovem o sucesso de jovens cientistas, especialmente nos países em desenvolvimento. Desempenha funções de consultoria de liderança para o DOE, NSF e a Academia Nacional de Engenharia e Medicina da Ciência (NASEM); recentemente assumiu funções como co-presidente do NASEM Decadal Survey for Materials Research. Greene é membro do NASEM e membro da Academia Americana de Artes e Ciências, do Instituto de Física (UK), da AAAS e da APS. Os reconhecimentos incluem uma bolsa Guggenheim, o Prêmio Lawrence de Pesquisa de Materiais, o Prêmio Maria Goeppert-Mayer.

Ela é coautora de mais de 200 publicações e apresentou mais de 550 palestras convidadas.

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

No IFSC/USP: “Coloquium diei” – O Papel do Cientista na Sociedade

O Papel do cientista na sociedade foi o tema abordado no primeiro colóquio da edição de 2019 do programa Colloquium diei, apresentado no dia 01 de março pelo Prof. Marcelo Takeshi Yamashita, diretor do Instituto de Física Teórica da UNESP.

Em sua apresentação, o Prof. Yamashita abordou o fato de, diariamente, inúmeras notícias atingirem a sociedade com as mais diversas temáticas, desde uma nova cura do câncer, celulares que podem explodir postos de gasolina, até um filtro quântico que cura doenças, ficando a pergunta: como separar o joio do trigo?

Em suas questões, o palestrante enfatizou uma: quais pessoas teriam a obrigação de se dirigir à sociedade para evitar a proliferação de notícias que fazem mau uso das ideias científicas.

Yamashita falou, em seu colóquio, sobre como a comunidade científica pode – e deve – ajudar no letramento científico da sociedade e também influenciar os políticos na adoção de políticas públicas baseadas em fatos.

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP