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Seminários 2018


Seminários 2018:

22/11/2018
Palestrante: Prof. Ismael André Heisler, DFis, UFPR. 
Título: “O Prêmio Nobel de Física 2018"
Horário: 15h30min
Local: Auditório do PPGF (sala 108)

08/11/2018
Palestrante: Prof. Emerson Cristiano Barbano, DFis, UFPR
Título: Óptica não linear e determinação do índice de refração não linear através de medidas de rotação da polarização elíptica
Resumo: Com o desenvolvimento tecnológico e a busca por dispositivos puramente fotônicos, a compreensão de efeitos ópticos lineares e não lineares é cada vez mais necessária. Há uma busca contínua por novos materiais a serem
utilizados nestes dispositivos fotônicos e, ainda, uma busca por técnicas que permitam uma precisa caracterização das propriedades ópticas destes materiais. Iniciarei o seminário dando uma breve introdução à óptica não linear. Após abordar princípios básicos da refração e absorção não linear, apresentarei uma técnica, da qual participei da elaboração, que é baseada no efeito de rotação da polarização elíptica. Esta técnica possibilita uma determinação precisa do índice de refração não linear da amostra sob investigação e pode ser empregada na caracterização de sólidos, líquidos e
gases, dentre outras aplicações.
Horário: 15h30min
Local: Auditório do PPGF (sala 108)

25/10/2018
Palestrante: Professor José Rachid Mohallem, Departamento de Física da UFMG
Título: Uma sonda isotópica fictícia para ambientes moleculares
Resumo: Iniciarei o seminário com uma breve revisão sobre momentos dipolares isotópicos, particularmente (mas não somente) os que surgem em moléculas originalmente apolares. Discutirei suas origens eletrônica e vibracional, e os métodos de cálculo que utilizamos para obtê-los.
Numa segunda parte, introduzirei a ideia da sonda isotópica fictícia para campos elétricos e sítios ativos (polarizáveis) de moléculas grandes. Apresentarei o que foi conseguido de progresso até o momento como, por exemplo, a obtenção de campos elétricos no interior de moléculas cíclicas ou dentro de um par de Lewis frustrado, assim como a identificação de regiões favoráveis à ligação química.
Horário: 14h
Local: Auditório do PPGF (sala 108)

11/10/2018
Palestrante: Prof. Thiago de Lima Prado, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri
Título: Entropia de Microestados de Recorrência
Resumo: O conceito de recorrˆencias ́e inerente a diversos processos, sendo assim bastante relevante em m ́etodos de an ́alise de dados. O teorema de recorrˆencia de Poincar ́e ́e uma das bases dessas metodologias, sendo um dos pontos de partida para a constru ̧ca ̃o dos gra ́ficos de recorrˆencias (RP). Essencialmente, os gr ́aficos de recorrˆencias s ̃ao matrizes bin ́arias, onde um (zero) define estado recorrente (na ̃o-recorrente), considerando um raio de toleraˆncia entre as trajeto ́rias no espa ̧co de fase. Devido a limitac ̧̃oes por falta de quantificac ̧̃ao, foram desenvolvidos quantificadores de recorrˆencia (RQA), que analisa propriedades dos RP tais como diagonais, verticais, densidade dos pontos recorrentes. No presente trabalho, como um m ́etodo de quantifica ̧ca ̃o de recorrˆencia, sera ́apresentada uma nova forma de calcular a entropia de Shannon, no qual as probabilidades de ocorrˆencia esta ̃o associadas a microestados de recorrˆencia. Essa abordagem de extrac ̧̃ao dos microestados de recorrˆencia, sub-matrizes do (RP), para calcular a entropia, traz consigo diversas vantagens em termos de tempo computacional, resultados robustos com poucos dados e baixa dependˆencia de paraˆmetros livres. Como exemplo do potencial da t ́ecnica, sera ́apresentado aplica ̧c ̃oes em sistemas estoca ́sticos, sistemas dinaˆmicos cao ́ticos e dados experimentais. Por fim, ser ́a apresentado aprimoramentos t ́ecnicos da metodologia, concluso ̃es e os pro ́ximos trabalhos que est ̃ao em desenvolvimento.
Horário: 15h30min
Local: Auditório do PPGF (sala 108)

04/10/2018
Palestrante: Prof. Roberto Kraenkel, IFT.
Título: Doenças Infecciosas e Clima: descobrindo causas a partir de dados.
Resumo: Nesta palestra apresento uma análise de relações causais entre fatores climáticos e doenças infecciosas, em particular, a malária.  Utilizo métodos provindos da teoria de sistemas dinâmicos para estudo de séries temporais. Como resultado encontramos que temperatura e umidade relativa são fatores importantes, com antecedência de cinco e doze semana, respectivamente, do registro do caso pelo sistema de saúde. Determinamos também faixas de valores destas variáveis  nas quais a ocorrência de casos de malária é mais provável.

27/09/2018
Palestrante: Profa. Maria Carolina de Oliveira Aguiar - Departamento de Física, UFMG
Título: Efeito cone de luz e manipulação de corrente de energia em sistema de spin
Horário: 15h30min
Local: Auditório do PPGF (sala 108)

13/09/2018
Palestrante: Profa. Alessandra de Souza Barbosa - Departamento de Física, UFPR
Título: Espalhamento de elétrons e pósitrons por moléculas de relevância  biológica.
Horário: 15h30min
Local: Auditório do PPGF (sala 108)
Resumo:  O estudo de colisões de elétrons e pósitrons por moléculas é de  interesse em diversas áreas do conhecimento, que vai desde o interesse acadêmico, a aplicações práticas, como nas áreas tecnológica, biológica e astronômica. Por exemplo, a modelagem da interação da radiação com o material genético tem motivado diversos estudos envolvendo a interação de elétrons por moléculas de relevância biológica. Isso se deve à descoberta de que elétrons secundários de baixa energia provocam parte dos danos  causados pela radiação. Sabe-se, também, que esses danos são iniciados a partir de um processo ressonante, ou seja, a partir do aprisionamento temporário do elétron em alguma região do material genético. 

Neste seminário serão apresentados resultados obtidos para o espalhamento  de elétrons e pósitrons por moléculas empregando o método multicanal de  Schwinger. Serão apresentadas seções de choque integrais e diferenciais e,  no caso do espalhamento de elétrons, também será discutido o espectro de ressonâncias. Os presentes resultados serão comparados a resultados  teóricos e/ou experimentais disponíveis na literatura.

30/08/2018
Palestrante: Prof. Cristano Francisco Woellner - Departamento de Física, UFPR
Título: Design de Materiais Nanoestruturados via Dinâmica Molecular Reativa
Horário: 15h30min
Local: Auditório do PPGF (sala 108)
Resumo: Neste seminário irei apresentar como técnicas de simulação computacional baseadas em dinâmica molecular reativa [1] podem ser usadas no desenvolvimento de novos materiais em uma grande variedade de aplicações. Estas técnicas tornam possível simular sistemas com milhões de átomos, mas com a novidade de permitir reações químicas (criar/quebrar ligações químicas) em tempo de simulação. Para destacar essa versatilidade, descreverei o uso destas técnicas no estudo de uma nova classe de estruturas (cristalinas) porosas baseadas em carbono chamadas Schwarzitas [2]. Uma homenagem ao cientista alemão Hermann Schwarz, que as idealizou em 1880. A geometria destas estruturas é bastante complexa e separadas em famílias conforme o seu tipo de simetria. Apesar de sua idealização existir a mais de um século, a sua realização nunca se tornou realidade até que as impressoras 3-D fornecessem a primeira maneira prática de produzi-las. Em um trabalho que publicamos recentemente [3] a versão nano foi investigada a partir de simulação computacional usando dinâmica molecular e em que todos os átomos das Schwarzitas são de carbono. E a sua contrapartida macro, feita de polímero, foi gerada via impressão 3D. Uma característica marcante das Schwarzitas, e vista nas duas escalas, é a maneira em que elas se deformam. As estruturas se deformam em camadas e de forma organizada. Isto explica como estas estruturas podem ter seus tamanhos reduzidos à metade sem apresentar grandes fraturas.
[1] The ReaxFF reactive force-field: development, applications and future directions. npj Computational Materials, 2, 15011 (2016). doi:10.1038/npjcompumats.2015.11.
[2] Generating carbon schwarzites via zeolite-templating, PNAS (2018). doi:10.1073/pnas.1805062115
[3] Multiscale Geometric Design Principles Applied to 3D Printed Schwarzites. Advanced Materials, 1704820 (2017). doi:10.1002/adma.201704820

23/08/2018
Palestrante: Prof. Gustavo Wiederhecker - IFGW, UNICAMP
Título: Explorando a interação entre e luz e som através de estruturas nanofotônicas
Horário: 15h30min
Local: Auditório do PPGF (sala 108)
Resumo: A interação entre fótons e fônons é drasticamente alterada em cavidades e guias de onda ópticos na micro e nanoescala  [1,2]. Essa interação aprimorada possibilitou uma série de novas funcionalidades, tais como geração de sinais de  radiofrequência, supressão do espalhamento estimulado e sondagem de estados quânticos em sistemas mesoscópicos. O avanço dessas funcionalidades requer um controle preciso da microestrutura fotônica, resultando controle dos espectros óptico e fonônico do sistema opto-mecânico. Nesta palestra, discutirei o recente progresso do nosso grupo neste campo de pesquisa  [3-7]. Este trabalho foi financiado pelas agências brasileiras CNPQ, CAPES, e FAPESP. 
[1] G.S. Wiederhecker, L. Chen, A. Gondarenko, M. Lipson, Controlling photonic structures using optical forces, Nature.  462 (2009) 633–U103. doi:10.1038/nature08584. 
[2] J. Chan, T.P.M. Alegre, A.H. Safavi-Naeini, J.T. Hill, A. Krause, S. Gröblacher, et al., Laser cooling of a  nanomechanical oscillator into its quantum ground state, Nature. 478 (2011) 89–92. doi:10.1038/nature10461. 
[3] R. Benevides, F.G.S. Santos, G.O. Luiz, G.S. Wiederhecker, T.P.M. Alegre, Ultrahigh-Q optomechanical crystal cavities  fabricated in a CMOS foundry, Scientific Reports. 7 (2017) 2295–6. doi:10.1038/s41598-017-02515-4. 
[4] F.G.S. Santos, Y.A.V. Espinel, G.O. Luiz, R.S. Benevides, G.S. Wiederhecker, T.P. Mayer Alegre, Hybrid confinement of  optical and mechanical modes in a bullseye optomechanical resonator, Opt. Express, OE. 25 (2017) 508–529.  doi:10.1364/OE.25.000508. 
[5] G.O. Luiz, R.S. Benevides, F.G.S. Santos, Y.A.V. Espinel, T.P. Mayer Alegre, G.S. Wiederhecker, Efficient anchor loss  suppression in coupled near-field optomechanical resonators, Opt. Express, OE. 25 (2017) 31347–31361.  doi:10.1364/OE.25.031347. 
[6] O. Florez, P.F. Jarschel, Y.A.V. Espinel, C.M.B. Cordeiro, T.P.M. Alegre, G.S. Wiederhecker, Dainese, P. Brillouin  scattering self-cancellation, Nat Comms. 7 (2016) 11759. doi:10.1038/ncomms11759.
[7] Y.A.V. Espinel, F.G.S. Santos, G.O. Luiz, T.P.M. Alegre, G.S. Wiederhecker, Brillouin Optomechanics in Coupled Silicon  Microcavities, Scientific Reports. 7 (2017) 43423. doi:10.1038/srep43423.

16/08/2018
Palestrante: Prof. Sergio Machado Rezende - Departamento de Física, UFPE
Título: Novas fronteiras em Spintrônica
Horário: 15h30min
Local: Auditório do PPGF (sala 108)

09/08/2018
Horário: 15h30min
Local: Auditório do PPGF (sala 108)
Palestrante: Prof. Luiz Felipe Alvahydo de Ulhoa Canto - Professor Emérito da UFRJ
Título: Perspectivas atuais da Física Nuclear

02/08/2018
Horário: 15h30min
Local: Auditório do PPGF (sala 108)
Palestrante: Dr. Fabris Kossoski - Instituto de Física Gleb Wataghin, UNICAMP
Título:  Estratégia importance sampling para cálculos de dinâmica semiclássica
Resumo:
Spectra and dynamics simulations which are based on an ensemble of classical nuclear configurations find widespread use in the theoretical chemistry community. Yet, if one is interested in evaluating how temperature impacts such simulations, there is currently no option but to perform several rounds of calculations for each temperature, which implies in a severe computational burden. In this talk I will present a strategy that combines the importance sampling technique with the nuclear ensemble approach. This allows for transformations from a set of results computed for one sampling distribution to any other distribution of interest, with no extra computational cost. Applications of this strategy for three classes of problems will be discussed: (i) the temperature dependent photoabsorption spectra of phenol, (ii) the non-adiabatic dynamics of one of Tully’s classical models, and (iii) the dynamics of the transient anion state of chloroethane. The theoretical framework can be applied for assessing the
role of temperature for any physical observable obtained within the nuclear ensemble approach, including photo-induced processes and other types of spectra. Furthermore, the strategy should also enable the evaluation of improved models for the molecular vibrations and of isotope effects. The importance sampling technique has been implemented into the freely available Newton-X software. no auditório do PPGF

03/08/2018
Horário: 15h
Local: Auditório do PPG Física (sala 108)
Palestrante: Prof. Dr. Davi Cabral Rodrigues - Departamento de Física, UFES
Titulo: Absence of a fundamental acceleration scale in galaxies
Resumo:
The Radial Acceleration Relation confirms that a nontrivial acceleration scale a0 can be found from the internal dynamics of several galaxies. The existence of such a scale is not obvious as far as the standard cosmological model is concerned, and it has been interpreted as a possible sign of modified gravity. We consider 193 high-quality disk galaxies and, using Bayesian inference, we show that the probability of existence of a fundamental acceleration is essentially zero. We conclude that a0 is of emergent nature. In particular, the MOND theory, a well-known alternative to dark matte that is based on the existence of a fundamental acceleration scale, or any other theory that behaves like it at galactic scales, is ruled out as a fundamental theory for galaxies at 10σ.

24/05/2018
Palestrante: Dr. Fernando da Rocha Vaz Bandeira de Melo - Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF).
Título: Confiabilidade do recozimento quântico digital e o decaimento do emaranhamento quântico
Resumo: Entre os modelos para computação quântica, o recozimento quântico surge como um dos que primeiro poderá estabelecer a "supremacia quântica" - estágio no qual as implementações de computadores quânticos começarão a resolver problemas considerados intratáveis para seus equivalentes clássicos. Por exemplo, é o modelo adotado pela D-Wave - a primeira empresa a comercializar dispositivos anunciados como computadores quânticos. Este primeiro empreendimento privado foi recentemente seguido por uma iniciativa da Google UCSB. Nesta palestra, apresentarei resultados experimentais de uma simulação digital analógica de um protocolo de recozimento quântico em um "computador quântico" de dois qubits baseado em Ressonância Magnética Nuclear (NMR). Nossa simulação experimental empregou 235 passos de Trotter, com mais de 2000 portas lógicas (pulsos), e obteve-se um sucesso do protocolo acima de 80%. Dado o excelente controle do computador quântico baseado em RMN, realizamos a simulação com diferentes níveis de ruído. Analisamos, assim, a confiabilidade do processo de recozimento quântico e o relacionamos com o nível de emaranhamento produzido durante o protocolo. Embora a presença de emaranhamento não seja uma assinatura suficiente para uma simulação melhor que clássica, o nível de emaranhamento alcançado relaciona-se com a fidelidade do protocolo.

17/05/2018
Palestrante: Profa. Dra. Aurora Pozo - Departamento de Informática, UFPR.
Título: Uma Visão de Aprendizado de Máquina 
Resumo: Aprendizado de Máquina é o estudo de algoritmos que encontram padrões interessantes em dados. No entanto, também é a base da ciência de dados melhor conhecida como a tecnologia essencial da mineração de dados e análise preditiva. Atualmente, os modelos de aprendizado de máquina estão sendo utilizados nas mais diversas áreas do nosso cotidiano. Este seminário tem como objetivos mostrar como o aprendizado de máquina pode ajudá-lo a fornecer melhores análises e soluções.

26/04/2018
Palestrante: Prof. Dr. Luiz Gustavo Davanse da Silveira - Departamento de Física, UFPR
Título: Multiferroicos: materiais e mecanismos

19/04/2018
Palestrante: Prof. Dr. Henri Ivanov Boudinov - Instituto de Física, UFRGS
Título: Ion beam bombardment for electrical isolation of semiconductors

05/04/2018
Palestrante: Prof. Dr. Ismael André Heisler - Departamento de Física, UFPR
Título: Fundamentals and Applications of Ultrafast Two-Dimensional Electronic Spectroscopy