(Português) Programa de Pós-Graduação em Física da UFSC, Florianópolis

O PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICA convida para o seminário:

Fases de quasi-cristal na matéria quântica mole*

Prof. Dr. Alejandro Mendoza Coto
Departamento de Física, UFSC

*Evento de presença obrigatória da disciplina seminários

Resumo:
Avanços recentes na tecnologia de cavidades QED tem permitido a produção de interações efetivas sob demanda em sistemas de átomos frios. Tal customização das interações entre átomos em sistemas experimentais cria uma plataforma na qual modelos teóricos podem ser recriados e testados. Neste contexto, o presente trabalho estuda as propriedades do estado fundamental de um gás de bósons em duas dimensões com interações não locais realistas que apresentam múltiplas escalas características de comprimento. Esta classe de modelo é bem conhecida na área de matéria condensada mole por produzir fases moduladas complexas, em particular fases quasicristalinas.

No caso quântico, é estudado o diagrama de fases do modelo e mostrada a estabilização de fases quasicristalinas em determinadas regiões do espaço de parâmetros. Adicionalmente são caracterizados alguns observáveis experimentalmente relevantes para o sistema. Em um segundo momento do seminário é apresentada uma teoria microscópica para as excitações de baixa energia em um gás de bósons modulado na densidade com padrão periódico ou quase-periódico. O resultado obtido generaliza o conhecido espectro de energia de Bogoliubov para as excitações em condensados não homogêneos, enquanto mantém a conexão com os parâmetros microscópicos do sistema. A partir da construção dessa teoria são estudadas as propriedades do espectro de energia das excitações de baixa energia em estruturas quase cristalinas octogonais, decagonais e dodecagonais.

Referências:
[1] Cavity QED with quantum gases: new paradigms in many-body physics. F. Mivehvar, F. Piazza, T. Donner and H. Ritsch. Advances in Physics. (2021)
[2] Exploring quantum quasicrystal patterns: A variational study A. Mendoza-Coto, R. Turcati, V. Zampronio, R. Díaz-Méndez, T. Macrì, and F. Cinti. Phys. Rev. B 105, 134521. (2022)

Data: 18 de agosto de 2023 (sexta-feira) – Horário: 10h15min
Local: Sala 212 – Auditório do Departamento de Física

Agenda de Seminários: https://ppgfsc.posgrad.ufsc.br/seminarios/

O PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICA convida para o seminário:

Explorando efeitos não clássicos e informação em termodinâmica quântica*

Prof. Dr. Roberto Serra

UFABC

*Evento de presença obrigatória da disciplina seminários

Resumo:
A termodinâmica estabelece limites para diferentes tecnologias, incluindo as novas tecnologias quânticas (tais como: computação quântica, sensores quânticos etc.). Neste último caso, dinâmicas fora do equilíbrio, flutuações de energia e aleatoriedade estão fundamentalmente presentes. Por outro lado, técnicas modernas de manipulação de sistemas quânticos permitem o acesso experimental a estados e graus de liberdade microscópicos, explicitando o papel da teoria da informação em diferentes protocolos, que introduzem novas perspectivas para aplicações tecnológicas. Características quânticas como coerência e correlações não clássicas podem ser empregadas para obter vantagens ou realizar processos que seriam impossíveis no contexto clássico. Neste seminário exploraremos alguns cenários teóricos e  experimentos que aproveitam essa vantagem quântica para realizar tarefas que literalmente desafiam a segunda lei da termodinâmica. Discutiremos algumas generalizações da segunda lei nesses contextos quânticos e possibilidades de transcender os limites clássicos. Abordaremos também a necessidade de avanços na descrição termodinâmica de sistemas e dispositivos quânticos para se obter novos avanços em tecnologias quânticas.

Data: 7 de julho de 2023 (sexta-feira) – Horário: 10h15min

Local: Sala virtual do ConferênciaWeb da Rede Nacional de Pesquisa

Link de acesso ao canal do programa no youtube: https://youtube.com/live/TCB_C2ElPd4?feature=share

O PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICA convida para o seminário:

Rediscovering the Milky Way: New Galactic Globular Clusters*

Prof. Dr. Dante Minniti

Instituto de Astrofísica – Universidad Andrés Bello, Chile

*Evento de presença obrigatória da disciplina seminários

Resumo:
The Milky Way, our Galaxy, is a vast entity that remains largely unexplored. We have carried out a large Galactic near-IR survey called VISTA Variables of the Via Lactea (VVV) and its extension VVVX.

Our survey mapped the Southern Galactic plane and bulge for the past 12 years, covering about 1700 sqdeg in total. We have obtained multi-epoch observations for each field using the ZYJHKs filters, monitoring millions of variable sources. I will describe in particular our search for new globular clusters in the Milky Way, and the follow-up studies carried out to characterize the newly discovered objects. My goal is to try to answer how many globular clusters are there in the Milky Way.

I will probably not have time to ask some other questions like:

— How many planets in our Galaxy? What kinds of planets are there? Where are they?

— How many hypervelocity stars (HVS) are there in the Milky Way? Where can we find these HVS?

— How many and what kinds of black holes (BHs) in the Milky Way? How can we find them? How are they distributed?

— How many advanced alien civilizations are there in our Galaxy? Where are they? How to find them?

In the end, if you are optimistic, you may conclude that we are cosmic explorers, making some interesting discoveries. However, if you are pessimistic, you may think that we still know very little about our Galaxy.

Finally, I will state my wish for the future: that the Nancy Grace Roman Telescope carries out a deeper near-IR survey of the Milky Way plane.

Data: 30 de junho de 2023 (sexta-feira) – Horário: 10h15min

Local: Sala 212 – Auditório do Departamento de Física

O PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICA convida para o seminário:

Física estatística quântica para subsistemas generalizados*
Prof. Dr. Fernando de Melo
CBPF
*Evento de presença obrigatória da disciplina seminários

Resumo:
A mecânica quântica quando aliada à mecânica estatística é capaz de explicar desde o comportamento microscópico dos materiais até o funcionamento de maquinas térmicas.

A mecânica estatística quântica, no entanto, é construída principalmente dentro do paradigma de sistemas quânticos abertos, onde o sistema de interesse é fracamente acoplado a um ambiente grande e incontrolável. Com o atual nível de controle de sistemas quânticos cada vez maiores, tal paradigma pode não ser aplicável em alguns casos.

Neste seminário, vou sugerir uma maneira de lidar com o cenário mais geral em que a divisão entre sistema e ambiente não é tão óbvia. Para tal, empregarei ferramentas da área de informação quântica para generalizar a ideia de subsistemas. Mais ainda, assumindo que só temos acesso a alguns graus efetivos de liberdade, mostrarei como atribuir uma descrição ao sistema quântico subjacente que seja consistente com os dados conhecidos.

Com esse formalismo esperamos começar a desenvolver uma termodinâmica quântica de sistemas efetivos.

Referências:

[1] Quantum state inference from coarse-grained descriptions: analysis and an application to quantum thermodynamics
RO Vallejos, PS Correia, PC Obando, NM O’Neill, AB Tacla, F de Melo
Physical Review A 106, 012219 (2022)

[2] Macro-to-micro quantum mapping and the emergence of nonlinearity
PS Correia, PC Obando, RO Vallejos, F de Melo
Physical Review A 103, 052210 (2021)

Data: 23 de junho de 2023 (sexta-feira) – Horário: 10h15min
Local: Sala 212 – Auditório do Departamento de Física

O PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICA convida para o seminário:

Modelos analíticos J-V e medidas de transiente elétrico em células solares orgânicas*

Prof. Dr. Roberto Mendonça Faria

IFSC/USP

*Evento de presença obrigatória da disciplina seminários

Resumo:

As eficiências das células solares de terceira geração, as de camadas ativas ultrafinas, vêm aumentando progressivamente nos últimos anos. As três tecnologias atuais, as orgânicas, as de perovskitas, e as de pontos quânticos, mostram-se promissoras à produção de energia limpa e renovável em future breve. Dentre essas tecnologias emergentes, as células solares orgânicas deverão continuar no foco das pesquisas por um longo tempo, devido às inúmeras estruturas químicas orgânicas que ainda podem ser sintetizadas. A morfologia nanoestruturada dos filmes finos orgânicos, formada por moléculas doadoras e aceitadoras de elétrons, continua a ser a base da estrutura das chamadas células de heterojunção de volume (Bulk heterojunction solar cells – BHJ). A enorme área de contato entre as fases doadoras e aceitadoras aumentou consideravelmente a geração de portadores disponíveis à condução elétrica, mas, concomitantemente, aumentou também a probabilidade de recombinação entre os portadores positivos e negativos. A recombinação dos portadores é um dos principais fatores de limitação da eficiência das BHJ. A clássica caracterização estacionária J-V (corrente-voltagem) nos fornece os parâmetros necessários ao cálculo da eficiência das células (corrente de curto-circuito J_sc, voltage de circuito aberto V_oc, e fator de preenchimento FF), mas oferece poucas informações sobre os mecanismos de geração e transporte de portadores. Portanto, são necessários a elaboração de modelos e a busca de experimentos alternativos e complementares. Nesse seminário, apresentamos dois modelos analíticos J-V, um considerando cinética de primeria ordem à recombinação, e outro cinética de segunda ordem. Será também discutida uma nova técnica de caracterização: as de medidas transientes. Para analisar os resultados usaremos células clássicas do tipo BHJ: ITO/PEDOT:PSS/P3HT-Th:PC₆₁BM/Ca/Al e ITO/PEDOT:PSS/PTB7-Th:PC₇₁BM/Ca/Al.

Data: 16 de junho de 2023 (sexta-feira) – Horário: 10h15min

Local: Sala virtual do ConferênciaWeb da Rede Nacional de Pesquisa

Link de acesso ao canal do programa no youtube: https://youtube.com/live/yrrgg2ccn50?feature=share

O PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICA convida para o seminário:

O papel dos outflows de gás ionizado em AGN e galáxias star-forming*

Dr. Guilherme Couto

AIP Potsdam

*Evento de presença obrigatória da disciplina seminários

Resumo:

No cenário padrão de formação de galáxias, a matéria bariônica cai no poço de potencial criado pelo halos de matéria escura, e este material em queda esfria e forma estrelas. No entanto, os halos de baixa e alta massa observados têm valores significativamente mais baixos de massas estelares do que o previsto pela cosmologia. Acredita-se que os processos de AGN e feedback estelar, quando considerados em conjunto, expliquem a forma da função de massa estelar de galáxias, e a caracterização desses efeitos de feedback através dos outflows de gás é importante para entender como o feedback realmente afeta as galáxias. Neste seminário, apresentarei resultados de estudos realizados por mim e por colaboradores utilizando observações de espectroscopia óptica de campo integral de outflows de gás ionizado em AGN radio-loud e galáxias star-forming do Universo local. Mostrarei como esses outflows são medidos e caracterizados, focando em sua cinemática e mecanismos de excitação. Por fim, vou comparar nossos resultados com outros da literatura e tentarei traçar um quadro geral das evidências observacionais de outflows e seu impacto na evolução das galáxias e na formação estelar.

Data: 2 de junho de 2023 (sexta-feira) – Horário: 10h15min

Local: Sala virtual do ConferênciaWeb da Rede Nacional de Pesquisa

Link de acesso ao canal do programa no youtube: https://youtube.com/live/DU00y1Lsqxw?feature=share

O PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICA convida para o seminário:

Espalhamento de pósitrons de baixas energias por átomos e moléculas*

Prof. Dr. Wagner Tenfen

UFPel

*Evento de presença obrigatória da disciplina seminários

Resumo:

Neste seminário discutiremos a evolução da comparação entre os dados experimentais e teóricos das seções de choque de colisão entre pósitrons de baixas energias com átomos e moléculas. Notando que os resultados experimentais mais recentes são incompatíveis com os resultados antigos, bem como com os dados teóricos disponíveis na literatura, indicaremos uma aproximação simples capaz de justificar estas diferenças e produzir seções de choque em acordo com as medidas de seções de choque totais e diferenciais na região de baixas energias. Um conjunto de novos resultados serão apresentados, assim como um conjunto de perspectivas.

Data: 26 de maio de 2023 (sexta-feira) – Horário: 10h15min

Local: Sala virtual do ConferênciaWeb da Rede Nacional de Pesquisa

Link de acesso ao canal do programa no youtube:

https://youtube.com/live/G8bulGxtHY8?feature=share

O PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICA convida para o seminário:

Stellar Structures in Galaxies: Insights from the Local Universe*

Profa. Dra. Karín Menéndez-Delmestre

Observatório do Valongo/UFRJ

*Evento de presença obrigatória da disciplina seminários

Resumo:

Galaxies in the local universe are a fossil record of events in the distant universe and present critical constraints on the physical processes underlying the formation and evolution of galaxies. Understanding the variety in properties of galaxies today is thus key to unveiling how galaxies form and transform across cosmic time. We have been plunging into deep imaging of nearby galaxies to get a careful mapping of where stellar mass is concentrated in galaxies. Galaxies present a myriad of distinct stellar structures. We focus on structures that typically characterise local galaxies — such as bulges, disks, bars, and spiral arms — with the intention of building a present-day benchmark to understand the different agents that dictate when and where stars form and through which processes (giant galaxy collisions, interactions with smaller galaxies, etc.). We have also recently launched a long-term observing program to produce the deepest mapping of galaxies accessible from the Southern Hemisphere, complementing the exquisite work that has been performed in the north. I will show a number of discoveries we have made and give you a preview of the exciting work we are doing with our nascent southern survey.

Data: 19 de maio de 2023 (sexta-feira) – Horário: 10h15min

Local: Sala virtual do ConferênciaWeb da Rede Nacional de Pesquisa

Link de acesso ao canal do programa no youtube: https://youtube.com/live/VqKcnHiwH5o?feature=share

O PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICA convida para o seminário:

Unification of QCD Running Coupling and β-funtion on any Q²scale*

Dr. Adamu Issifu

Pós-doutorando do PPGFSC

*Evento de presença obrigatória da disciplina seminários

Resumo:

In this work, we investigate QCD-like running coupling α_s^AdS(Q²) and its associated β-function β(Q²) in the spirit of tachyonic AdS/QCD. We distort the AdS5 conformal symmetry using a color dielectric function G(ϕ(z)) associated with tachyons, with ϕ(z) the tachyon field. The G(ϕ(z)) presents different properties of α_s^AdS(Q²) at small and large values of the fifth-dimensional holographic variable z. The G(ϕ(z)) distorts the AdS5 space, giving α_s^AdS(Q²) and its β(Q²) at any Q²scale. The result obtained for large value of z shows characteristics similar to nonperturbative QCD. On the other hand, the result obtained for a small value of z shows characteristics similar to perturbative QCD. Free tachyons are responsible for distortions at small z. On the contrary, condensed tachyon states lead to large z distortion. This provides a unified background for determining α_s^AdS(Q²) and its β(Q²) in both the ultraviolet (UV) and infrared (IR) regions in a unified framework. 

Furthermore, we show that the tachyonic field ϕ is associated with glueball field φ, and the color dielectric function is associated with higher dimensional operator H_µνH^µν coupled to a Standard Model (SM) gauge field O_SM that leads to strongly interacting light glueballs. The results obtained from the study are compared with effective couplings determined from different observables such as; lattice QCD, QCD phenomenology, and g₁ scheme extracted from the well-measured Bjorken sum rule. Our approach brings new perspective to AdS/QCD, where pQCD coupling characteristics can be determined through direct UV deformation of the AdS₅ space instead of extrapolation from the IR deformation of the AdS space. Again, we determine the parameter that controls the transition from the pQCD to nonperturbative QCD. 

Finally, we show that α_s(Q²) and β(Q²) are related to strongly interacting scalar glueballs with mass mϕ and discuss its effect. Landau singularity that marks the failure of perturbative QCD was examined in the model framework. The α_s(Q²) is a subject of active research due to its limited understanding in the low momentum transfer region. A good knowledge of α_s(Q²) at Q → ∞ is also necessary to match the growing precision of hadron scattering experiments and enhance the understanding of high energy unification of strongly interacting and electroweak theories. Nonetheless, a precise understanding of α_s(Q²) at Q → 0 on the scale of proton mass enables us to understand hadron structure, confinement, and hadronization. 

[1] A. Deur, S. J. Brodsky and G. F. de Teramond, The QCD Running Coupling, Prog. Part. Nuc. Phys. 90, 1 (2016) [1604.08082].

Data: 28 de abril de 2023 (sexta-feira) – Horário: 10h15min

Local: Sala 212 – Auditório do Departamento de Física

O PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICA convida para o seminário:

Solucionando opticamente um problema matemático*

Profa. Dra. Nara Rubiano da Silva

UFSC Blumenau

*Evento de presença obrigatória da disciplina seminários

Resumo:

Tarefas computacionais complexas são cada vez mais necessárias para lidar com a grande quantidade de dados que produzimos em nosso dia-a-dia. Podemos atacar esta complexidade seja desenvolvendo novos algoritmos (como redes neurais) ou novas plataformas computacionais (como computadores quânticos). Neste seminário, apresentarei uma proposta que se encaixa na segunda categoria: um processador óptico para a realização de uma operação matemática específica, mas básica para uma ampla gama de algoritmos, a multiplicação de um vetor por uma matriz. Para isso, os elementos de matriz são mapeados no perfil de fase de um feixe laser, e elementos ópticos são utilizados para realizar as operações matemáticas necessárias. Introduzirei também um problema de otimização relevante que pode ser abordado com nosso processador, o problema de geometria de distâncias.

Data: 14 de abril de 2023 – (sexta-feira) – Horário: 10h15min

Local: Sala 212 – Auditório do Departamento de Física