SEMINÁRIOS 2016


08/12/2016 - Prof. Prof. Dr. Marcus Aloizio Martinez de Aguiar, Instituto de Física Gleb Wataghin, UNICAMP.
Título: "Assinaturas de processos evolutivos em árvores filogenéticas"

Processos evolutivos que resultam no surgimento de novas espécies ocorrem em escalas de tempo da ordem de milhões de anos. Reconstruir essa história por meio de fósseis, comparações morfológicas entre espécies vivas e análises de DNA é um grande desafio. Uma ferramenta muito utilizada para esse estudo são as árvores filogenéticas. Com sua ajuda podemos determinar quais espécies tem ancestrais comuns mais recentes e quanto tempo atrás as ramificações ocorreram. No entanto, pouco se pode dizer sobre os processos que causaram tais ramificações. Nesse seminário tentarei mostrar que a topologia das árvores filogenéticas pode conter informações importantes sobre os processos de especiação e que, em particular, pode ser possível distinguir entre processos alopátricos, causados pelo isolamento geográfico, e simpátricos, que ocorrem no mesmo local. Discutirei alguns índices topológicos de árvores e mostrarei simulações que sustentam a hipótese de associação entre topologia e modo de especiação.

01/12/2016 - Prof. Dr. Irineu Mazzaro e Prof. Dr. Guinther Kellermann, Departamento de Física - UFPR.
Título: "Instrumentação e técnicas disponíveis no Laboratório de Difração e Espalhamento de Raios  X".

As técnicas de Difração de Raios X (DRX)  e Espalhamento de Raios X a Baixo Ângulo (SAXS) oferecem a possibilidade de acessar uma  variedade de informações  que são fundamentais para a compreensão dos materiais  tanto do ponto de vista da ciência básica como tecnológicas. Em 2011 iniciamos processo para concorrer junto ao CTINFRA a aquisição de um equipamento que possibilitasse a expandir  de forma significativa as técnicas de análise com Difração e Espalhamento  disponíveis na UFPR.  Neste seminário, vamos apresentar esta instrumentação já instalada e as técnicas disponíveis no laboratório, funcionando no regime de multiusuário no Departamento de Fisica.


17/11/2016 - Prof. Dr. Harry Westfahl Jr., Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS).
Título: "Sirius: a nova fonte de luz síncrotron brasileira".


10/11/2016 -  Prof. Dr. Marcos Assunção Pimenta, Departamento de Física,Universidade Federal de Minas Gerais.
Título: "Raman spectroscopy in novel two-dimensional (2D) materials".

In recent years, novel graphene-like two-dimensional (2D) structures have appeared into the scientific scene and different systems are now produced as atomically thin structures. Serious efforts are now focused on studying their unique electronic structure. Raman and Resonance Raman spectroscopy are very useful tools to provide many different information in 2D materials such as defects, charges, strain, edges, excitons and their coupling with phonons. In this talk, I will present Raman results in three different types of 2D materials: (i) transition metal dichalcogenides (MoS2, WS2 and WSe2), (ii) twisted bilayer graphene, and (iii) black phosphorus. The Raman spectra of the transition metal dichalcogenides MoS2, WS2 and WSe2 with one, two, three layers and bulk, were measured using more than 30 different laser lines covering the visible range. Results show that all Raman features are enhanced by resonances with excitons, allowing us to obtain the dependence of their energies with the number of atomic layers [1]. In the case of MoS2, we observed that the electron-phonon coupling is symmetry dependent, and our results provide evidence of the C exciton, predicted theoretically [2]. I will then present a Raman study of many samples of twisted bilayer graphene (TBG) with a continuous distribution of twisting angles from 0 to 30?. From the Raman maps of the samples, we could observe giant enhancements of the G band for samples with intermediate twisting angles. Our results allow us to conclude that the enhancement is due to resonances with van Hove singularities associated with the Moiré pattern, which does not necessarily exhibit a translational symmetry. Finally, I will present results in black phosphorus, which has recently emerged as a new two-dimensional crystal with a peculiar and anisotropic crystalline and electronic band structures. Results show that the unusual angular dependence of the polarized spectra can only be explained by taking into account complex values of the Raman tensor elements [3]. Different black phosphorus edges were experimentally and theoretically studied using Raman spectroscopy and density functional theory calculations [4]. Results show the appearance of new modes at the edges of the sample, and their spectra depend on the atomic structure of the edges (zigzag or armchair). Theoretical simulations confirm that the new modes are due to edge phonon states that are forbidden in the bulk, and originated from the lattice termination rearrangements.

[1] E. del Corro et al, ACS Nano 8, 9629 (2014)
[2] B. R. Carvalho, Phys. Rev. Letters 114, 136403 (2015)
[3] H. B. Ribeiro et al, ACS Nano 9, 4270 (2015)
[4] H. B. Ribeiro et al, Nature Comm. vol 7, 12191 (2016)


03/11/2016 - Dr. Harry Westfahl Jr., Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS).
Título: "Sirius: a nova fonte de luz síncrotron brasileira".

O Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS) está construindo o Sirius, um acelerador síncrotron de 4a geração, com 3 GeV de energia e 0.24 nm rad de emitância. Esta nova fonte de luz síncrotron colocará o país entre as lideranças mundiais neste tipo de tecnologia e permitirá analisar materiais sintéticos e biológicos em escalas de tempo e comprimento sem precedentes no estado da arte atual. Neste seminário serão introduzidos aspectos fundamentais da ciência com luz síncrotron, as principais características do Sirius e de suas primeiras estações experimentais e o status atual do projeto.


20/10/2016 - Prof. Dr. Amir Ordacgi Caldeira, Instituto de Física Gleb Wataghin, UNICAMP.
Título: "Gatos, decoerência e medida quântica".

A nossa intenção nesta palestra é  revisar as idéias básicas de como o conceito de emaranhamento se relaciona com estados do tipo  “gato de Schrödinger” e apresentar um sistema realista onde estes estados possam ser observados. O exemplo escolhido é o de um dispositivo supercondutor, o SQUID, de dimensões micrométricas que pode apresentar situações físicas onde surgem inusitados efeitos quânticos. Mostraremos que nestes sistemas a dissipação desempenha um papel de grande importância e o conceito de decoerência surge naturalmente. Posteriormente analisaremos como estas questões se aplicam e influenciam a teoria quântica da medida. Mostraremos ainda como uma medida alternativa de correlações quânticas proposta recentemente na literatura - a discórdia quântica -  também pode ter uma influência importante na teoria da medida quântica. Finalmente apresentaremos resultados de experimentos  realizados  com fótons gêmeos que corroboram nossas previsões.


06/10/2016Prof. Dr. Ronald Dickman, Departamento de Física - UFMG.
Título: "Thermodynamics and phase coexistence in nonequilibrium steady states"

I review recent work focussing on whether thermodynamics can be extended to nonequilibrium steady states (NESS).  A central issue is the possibility of consistent definitions of temperature T and chemical potential mu for systems in NESS.  The testing-grounds are simple, far-from-equilibrium lattice models with stochastic dynamics.  Each model includes a drive that maintains the system far from equilibrium, provoking particle and/or energy flows; for zero drive the system approaches equilibrium.  Analysis and numerical simulation show that for spatially uniform NESS, coexistence with an appropriate reservoir yields consistent definitions of T and mu are possible, provided a particular kind of rate (that proposed by Sasa and Tasaki [1]) is used for exchanges of particles and energy between systems [2].  Consistent definitions are not possible for nonuniform NESS [3].  The functions T and mu for isolated phases cannot be used to predict the properties of coexisting phases in a single, phase-separated system [4]. Investigation of simple far-from-equilibrium systems exhibiting phase separation leads to the conclusion that phase coexistence is not well defined in this context. This is because the properties of the coexisting nonequilibrium systems depend on how they are placed in contact, as verified in the driven lattice gas with attractive interactions, and in the two-temperature lattice gas, under (a) weak global exchange between uniform systems, and (b) phase-separated (nonuniform) systems. Thus, far from equilibrium, the notions of universality of phase coexistence (i.e., independent of how systems exchange particles and/or energy), and of phases with intrinsic properties (independent of their environment) are lost.

References:
[1] S. Sasa and H. Tasaki, J. Stat. Phys. {\bf 125}, 125 (2006).
[2] R. Dickman and R. Motai, Phys Rev E {\bf 89}, 032134 (2014).
[3] R. Dickman, Phys Rev E {\bf 90}, 062123 (2014).
[4] R. Dickman, New J. Phys. {\bf 18}, 043034 (2016).



29/09/2016Prof. Dr. Felix Sharipov, Departamento de Física - Universidade Federal do Paraná.
Título: "Kelvin: past, present and future."

The basic physical units of SI, viz., kilogram, ampère, mole, and kelvin will be redefined in 2018. Their definitions will be related to universal physical constants such as Plank constant, elementary charge, number of Avogadro and Boltzmann constant. At the moment, great effort is being done to measure these constants with a high accuracy. The lecture gives a brief history of the kelvin definition. Its future definition will be presented. Experimental and theoretical results related to the future definition are reviewed.


22/09/2016Prof. Dr. João Paulo Sinnecker, Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF), Rio de Janeiro.
Título: "LABNANO - Infraestrutura aberta para desenvolvimento de pesquisa e inovacção em Nanociência e Nanotecnologia".

O LABNANO, Laboratório Multiusuário de Nanociência e Nanotecnologia, é uma infraestrutura aberta de pesquisa e inovação em Nanociência e Nanotecnologia. Instalado no Centro Brasileiro e Pesquisas Físicas, Rio de Janeiro, conta atualmente com uma área instalada e 400 m2. Neste seminário será feita uma apresentação desta infra estrutura disponível para pesquisa e inovação e de alguns casos de interesse desenvolvidos por grupos do CBPF e de usuários externos.


18/08/2016Profa. Dra. Márcia Cristina Bernardes Barbosa, Instituto de Física, Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS).
Título: "Água: da Era do Gelo aos Nanotubos de Carbono".

Nesta palestra iremos discutir alguns comportamentos pouco usuais da água. A densidade, por exemplo, apresenta um máximo a 4C quando variamos a temperatura e a difusão um valor máximo e um mínimo ao variarmos a pressão, enquanto para outros materiais estas propriedades variam monotonicamente com a temperatura e pressão. Iremos mostrar igualmente como estas anomalias não somente são importantes para a manutenção da vida como podem ser usadas para desenvolver novas tecnologias para resolver o problema de falta de água potável.


04/08/2016Prof. Dr. Livio Amaral, Instituto de Física, Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS).
Título: "Os avanços da Pós-graduação Brasileira".

No seminário será apresentado o panorama da pós-graduação no período 2005-2015, como foi a evolução nas diferentes áreas de conhecimento e também alguns resultados recentes de indicadores e análises cientométricas sobre a produção científica brasileira.


07/07/2016Prof. Dr. Murilo S. Baptista, do Institute for Complex Systems and Mathematical Biology, University of Aberdeen, King's College, UK.
Título: "Information flow and causality in, and inference of, complex networks".

In a causal world the direction of the time arrow dictates how past causal events produce future effects. In this talk, I will show how the directionality and intensity of the flow of information between two short (or more) time-series can be easily determined by constructing special space partitions of the phase space from observational time-series, whose topological features - quantified by a new measure, named causal mutual information (CaMI)  - provide not only how time-series are causally connected, but also details such as when and where information is mostly or least transmitted, how much time one needs to observe a time-series in the affected system to extract full information about the causing system, and how experimental points need to be distributed in this partition in order for one to be able to infer the state of the causing system by observations in the affected system. I will then show that the determination of causality by the proposed approach can be made with reduced computational efforts, since we rely on either very low-dimensional probabilistic spaces, or solely on the topological features of the space partitions, which do not require the calculation of probabilities.


16/06/2016Prof. Dr. Carlos Eduardo Fiore dos Santos, Instituto de Física,  Universidade de São Paulo - USP.
Título: "Transições descontínuas com estados absorventes: ingredientes mínimos e teoria de escala de tamanho finito".

Transições com estados absorventes, isto é, transições de fases envolvendo configurações na qual o sistema não pode visitar estados subsequentes, são intrinsecamente fora do equilíbrio e na maioria dos casos a transição é continua. Neste seminário apresentaremos os ingredientes mínimos que permitam a transição de fase se tornar descontínua, bem como uma teoria de escala de tamanho para caracterizá-las.



19/05/2016Prof. Dr. Luis P. Chimento, Depto de Física, Universidad de Buenos Aires e IFIBA, CONICET.
Título: "2, 3,... Fluidos Acoplados"

Investigamos un sistema de 2, 3, … fluidos con ecuaciones de estado lineales e índices barotrópicos constantes acoplados con interacciones lineales y no lineales en un universo de FRW espacialmente plano. Ambas interacciones son funciones de las densidades de energía de los distintos fluidos y sus derivadas. Resolvimos la “ecuación de la fuente” que determina la densidad de energía efectiva y encontramos su solución general para un sistema de dos fluidos. Cuando la interacción es no lineal la ecuación de estado del fluido efectivo corresponde a la de un gas de “Chaplygin relajado”. Para un sistema de tres fluidos, introducimos un espacio interno tridimensional donde el vector interacción Q=(Q_1,Q_2,Q_3)  está contenido en el "plano de interacción". Esta visión tridimensional simplifica notablemente los cálculos cuando seleccionamos una "interacción transversal Qt", perpendicular al vector índice barotrópico. Para una interacción lineal obtuvimos la solución general de la ecuación de la fuente y hallamos las densidades de energía de los tres componentes del modelo.


12/05/2016 - Prof. Dr. Bernardo de Assunção Mello, Instituto de Física, Universidade de Brasília (UnB).
Título: "Ferramentas computacionais na atual realidade universitária: desafios para a aprendizagem bem como gerenciamento de atividades administrativas"
Aumentar a quantidade de alunos em uma disciplina não implica necessariamente em queda na qualidade de ensino. Muito pode  ser ganho quando as centenas ou milhares de alunos das várias  turmas de uma disciplina são atendidos de forma coletiva.  No seminários será  mostrado como satisfazer adequadamente as  múltiplas demandas didáticas, incluindo acompanhamento da  aprendizagem e do  ritmo de estudo, distribuição de materiais  didáticos, avaliação, atendimento individualizado e apoio aos  alunos menos proficientes. Análises estatísticas evidenciam as  principais causas do desempenhos dos alunos e levam a propostas  de como melhorar o  aprendizado. Serão apresentadas algumas  dessas porpostas e os resultados obtidos. Mostraremos também  as ferramentas  computacionais que podem ser utilizadas, tais  como o ambiente virtual de aprendizagem moodle, classes  especialmente  definidas em LaTeX, sistema para correção  automatizada de provas, e programas para o controle dos alunos  no moodle. Adicionalmente, será apresentado um esquema de  reuniões virtuais baseado no moodle, que permite agilizar decisões,  economizar tempo dos participantes e melhorar os procedimentos  administrativos.


07/04/2016 - Prof. Dr. Charles Fadley, Lawrence Berkeley National Laboratory / Advanced Light Source, Berkeley, EUA.
Título: "Looking below the surface with photoemission: standing waves and hard x-rays"
I will present some new directions in synchrotron radiation soft x-ray photoemission (XPS, SXPS) and hard x-ray photoemission (HXPS, HAXPES, HIKE), with illustrative examples of applications to a range of sample types. These involve combined SXPS and HXPS studies of buried layers and interfaces in magnetic and transition-metal oxide multilayers, as well as in semiconductor junctions; solid-gas or solid-liquid interfaces with high ambient pressures; band-offset measurements in multilayer structures; and the use of standing waves from multilayer mirrors to enhance depth contrast in spectroscopy.

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