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Cronograma
Abaixo se encontra disposto o cronograma previsto do evento.
Palestras
Resumo: Diante dos crescentes desafios globais para atender à crescente demanda energética de uma sociedade cada vez mais tecnológica, surge a necessidade urgente de desenvolver soluções inovadoras e sustentáveis. Esta apresentação tem como objetivo explorar os avanços no design e na síntese de novos materiais com potenciais aplicações em sistemas de conversão e armazenamento de energia. O foco estará em materiais como compósitos piezoelétricos, eletrólitos de estado sólido e materiais nanoestruturados, que oferecem melhor desempenho, sustentabilidade e eficiência. Esses materiais prometem enfrentar desafios atuais no armazenamento de energia, como a melhoria da densidade energética, estabilidade e taxas de carga/descarga, além de otimizar a conversão de energia, como na transformação de energia mecânica em elétrica. A apresentação também abordará possíveis aplicações em sistemas de energias renováveis, baterias e tecnologias sustentáveis, contribuindo para o desenvolvimento de soluções energéticas mais eficientes e ambientalmente responsáveis.
Data: 05/11/2024
Horário: 14:00 às 15:30
Local: Auditório do Centro Internacional de Física, Pavilhão Multiuso II (PMU II)
Resumo: A exploração espacial, iniciada na década de 60 com o lançamento dos primeiros satélites em órbita em torno da Terra e chegando até a Lua, foi sendo expandida até os confins do Sistema Solar com resultados espetaculares. Todos os planetas do Sistema Solar já foram visitados por ao menos uma sonda, assim como dois planetas anões e muitos pequenos corpos. A evolução tecnológica também permitiu realizar missões cada vez mais sofisticadas e surpreendentes. Após um breve resumo sobre a história da exploração espacial, vamos descrever algumas das missões mais recentes detalhando os principais resultados científicos alcançados.
Data: 06/11/2024
Horário: 14:00 às 15:30
Local: Auditório do Centro Internacional de Física, Pavilhão Multiuso II (PMU II)
Resumo: Uma visão geral da atuação do físico médico em radioterapia.
Data: 06/11/2024
Horário: 16:00 às 17:00
Local: Auditório do Centro Internacional de Física, Pavilhão Multiuso II (PMU II)
Resumo: Neste seminário três Físicos que trabalham como Peritos Criminais da Polícia Civil do Distrito Federal (PCDF) vão conversar sobre suas diferentes áreas de atuação (delitos de trânsito, incêndios e explosões, análise de manuscritos), ilustrando aplicações da Física nas Ciências Forenses.
Data: 06/11/2024
Horário: 17:00 às 18:00
Local: A definir
Resumo: O curioso fenômeno no qual a água quente congela mais rápido que a fria é conhecido como efeito Mpemba, graças ao estudante tanzaniano que o observou ao preparar sorvete e o lançou como desafio para a comunidade científica na década de 1960. Desde então, tem-se buscado uma explicação termodinâmica para a manifestação do fenômeno tanto em escalas macroscópicas quanto microscópicas. Nesta palestra, discutirei uma receita para ativar o efeito Mpemba quântico, o que pode nos ajudar tanto a fazer “sorvete de qubits” quanto a entender o fenômeno clássico da água quente congelando mais rápido.
Data: 07/11/2024
Horário: 14:00 às 15:30
Local: Auditório do Centro Internacional de Física, Pavilhão Multiuso II (PMU II)
Resumo:
Data: 07/11/2024
Horário: 19:00 às 21:00
Local: Auditório do IF, Instituto Central de Ciências (ICC), ICC BT 309
Resumo: Nesta palestra vamos falar sobre o que é e o que podemos descobrir com um fenômeno quântico denominado Oscilação de Neutrinos. Em especial, vamos discutir o status atual e as importantes questões em aberto relacionadas a esse fenômeno, tais como a violação da simetria CP e os neutrinos estéreis.
Data: 08/11/2024
Horário: 14:00 às 15:30
Local: Auditório do Centro Internacional de Física, Pavilhão Multiuso II (PMU II)
ATENÇÃO: Certificados de participação no evento serão emitidos aos participantes com presença mínima de 75% das palestras.
Minicursos
Ementa: Dinâmica da partícula puntual; Dinâmica da corda; Cordas Bosônicas; Compactificação e Dualidades; Supercordas; Correspondência AdS/CFT
Data: 05/11/2024 a 08/11/2024 (todos os dias)
Horário: 8:00 às 10:00
Local: Auditório do Centro Internacional de Física, Pavilhão Multiuso II (PMU II)
Ementa: Efeito Mössbauer e a técnica experimental; Interações hiperfinas; Estrutura hiperfina; Aplicações
Data: 04/11/2024 a 08/11/2024 (todos os dias)
Horário: 10:30 às 12:30
Local: Auditório do IF, Instituto Central de Ciências (ICC), ICC BT 309
ATENÇÃO: Certificados de participação nos minicursos serão emitidos aos participantes com presença mínima de 75% das aulas ministradas.
Oficina
Descrição: Trata-se de uma experiência imersiva em astrofotografia e técnicas de processamento de imagens astronômicas,
utilizando softwares online e bancos de dados astronômicos, como SkyView, ESA Sky e MAST Archive. Destinado
aos estudantes de graduação, mestrado e professores e alunos da educação básica, esse minicurso tem como
eixo norteador conceitos fundamentais de astrofotografia, fotografia e design gráfico. Será abordado técnicas de
edição de imagens, interpretação de filtros astronômicos, análise de histograma, tipos de astrofotografia,
missões espaciais e muito mais.
Ementa: Oficina sobre a utilização do software online Photopea e banco de dados astronômicos (SkyView, ESA Sky e
MAST Archive).
Data: 06/11/2024
Horário: 19:00 às 22:00
Local: Laboratório de Cálculo Científico (LCC), Instituto Central de Ciências (ICC), ICC BSS 352
Vagas: 20
ATENÇÃO: As vagas para esta oficina são LIMITADAS. Inscrições devem ser feitas pelo SIGAA em “Extensão -> Inscrição On-line em Ações de Extensão”.
Mesa Redonda
Resumo: Os participantes irão discutir quais são as limitações da Física na descrição dos fenômenos naturais e humanos.
Data: 05/11/2024
Horário: 19:00 às 21:00
Local: Auditório do Centro Internacional de Física, Pavilhão Multiuso II (PMU II)
Apresentações Orais
Apresentador: Lucca Lopes Dias Santos (Universidade de Brasília)
Resumo: No contexto do Modelo Padrão da Cosmologia, a energia escura é a responsável por descrever a recente expansão acelerada do universo. Uma alternativa a essa abordagem é considerar modificações geométricas na teoria, as quais levam às teorias modificadas da gravitação. As condições de energia, por sua vez, impõem restrições ao tensor energia-momento e, quando aplicadas a uma teoria gravitacional, resultam em vínculos na forma de desigualdades. Estes podem ser expressos em termos da função desaceleração, q(z), e da função normalizada de Hubble, E(z). Neste trabalho, calculamos as condições de energia na teoria f(R) de Hu-Sawicki, obtendo limites para os parâmetros dessa teoria. Usando dados observacionais de supernovas do Tipo Ia, cronômetros cósmicos e oscilações acústicas de bárions, reconstruímos q(z) e E(z) e impomos restrições aos parâmetros da teoria f(R) de Hu-Sawicki, considerando o cumprimento das condições de energia fraca, nula e dominante.
Autores: Lucca Lopes Dias Santos (Universidade de Brasília), Mariana Penna-Lima (Universidade de Brasília)
Palavras-Chave: Teorias modificadas, condições de energia, gravitação f(R), vínculos observacionais
Área de Pesquisa: Cosmologia
Data: 05/11/2024
Horário: 16:30
Local: Auditório do IF, Instituto Central de Ciências (ICC), ICC BT 309
Apresentador: Israel S. Oliveira (Universidade de Brasília)
Resumo: This study explores the critical properties of the Ising model in scale-free networks, which are characterized by a power-law degree distribution and are commonly found in real-world systems such as social and biological networks. Using computational methods and the Metropolis algorithm, we calculated the internal energy, average magnetization, specific heat and susceptibility to determine critical points and analyze how the topology of the network influences the behavior of the system. The results indicate a non-linear variation in the critical temperature with the size and connectivity of the lattice, highlighting the complex dependencies of the phase transitions on the lattice structure. The phase diagram reveals intricate ferromagnetic and antiferromagnetic regions, suggesting possible applications in decision-making models. These findings enhance the theoretical understanding of the Ising model in complex topologies and highlight its interdisciplinary relevance.
Autores: Israel S. Oliveira (Universidade de Brasília), Tarcísio Marciano da Rocha Filho (Universidade de Brasília)
Palavras-Chave: Ising model, Statistical mechanics, Phase transitions, Critical phenomena, Complex networks
Área de Pesquisa: Física Estatística
Data: 05/11/2024
Horário: 16:45
Local: Auditório do IF, Instituto Central de Ciências (ICC), ICC BT 309
Apresentador: Vinícius Cerqueira Silva (Universidade de Brasília)
Resumo: Óxidos nanoestruturados são atualmente utilizados como biossensores em aplicações tecnológicas. Estes materiais são de grande interesse devido ao seu potencial para utilização em diagnósticos médicos, uma vez que permitem avaliações rápidas, não-invasivas e de baixo custo. Neste trabalho, filmes de óxido de zinco (ZnO) foram produzidos pelo método magnetron sputtering, variando a pressão de trabalho. Com o objetivo de obter materiais com características específicas que podem ser usados como sensores de gás. A análise da superfície por MEV revelou a formação de microrods e dois tamanhos de grãos, um maior que 1μm e o outro menor que 200 nm. A análise estrutural por DRX revelou a formação da fase wurtzita do ZnO com orientação preferencial ao longo da direção [002]. Foi determinado que a espessura do filme diminui à medida que a pressão de trabalho aumenta. A análise dos dados de DRX também indicaram que o tamanho médio do cristalito e parâmetros de rede diminuem com a pressão de trabalho. Os resultados da espectroscopia UV-Vis revelaram que o gap dos filmes apresenta uma pequena diminuição de 3.26 eV para 3.16 eV. No entanto, a energia de Urbach aumenta de 0,1 eV para 0,3 eV, sugerindo a formação de mais defeitos à medida que a espessura dos filmes se torna mais fina. A dependência da resistência em função da temperatura na região de 300 a 573K mostrou um comportamento semicondutor típico com a presença de duas energias de ativação que aumentam exponencialmente com a pressão de trabalho. Foram efetuados testes sensoriais com gás metano que mostram o potencial desses filmes de ZnO como material sensor. Observou-se que os filmes mais finos têm maior sensibilidade, de até 90%.
Autores: Vinícius Cerqueira Silva (Universidade de Brasília), Carlos Adolfo Vilca Huayhua (Universidade de Brasília), José Antonio Huamaní Coaquira (Universidade de Brasília)
Palavras-Chave: Óxido de Zinco, Filmes Finos, Sensor de Gás, Propriedades Físicas, Magnetron Sputtering
Área de Pesquisa: Nanomateriais
Data: 05/11/2024
Horário: 17:00
Local: Auditório do IF, Instituto Central de Ciências (ICC), ICC BT 309
Apresentador: Iranildo Lima de Oliveira (Universidade de Brasília)
Resumo: No contexto da crescente inclusão tecnológica na educação, este estudo, em parceria com o projeto de extensão “Contribuição da Licenciatura em Física da UnB ao Curso Vestibular Cidadão”, investiga os efeitos das Tecnologias Digitais da Informação e Comunicação (TDICs) na aprendizagem de física entre alunos de escolas públicas. O objetivo é avaliar o potencial dessas ferramentas para otimizar o aprendizado, promovendo um ensino mais eficaz e de qualidade superior, além de identificar e classificar os benefícios específicos proporcionados aos estudantes.
Autores: Iranildo Lima de Oliveira (Universidade de Brasilia), Ronni Geraldo Gomes de Amorim (Universidade de Brasília), Rendisley Aristoteles dos Santos Paiva (Secretaria de Estado de Educação do Distrito Federal), Maria Licia de Lima Farias (Secretaria de Estado de Educação do Distrito Federal)
Palavras-Chave: Tecnologias Digitais da Informação e Comunicação (TDICs), aprendizagem de física, visualização de conceitos
Área de Pesquisa: Pesquisa e Educação
Data: 05/11/2024
Horário: 17:15
Local: Auditório do IF, Instituto Central de Ciências (ICC), ICC BT 309
Apresentador: João Victor Caires Santos (Universidade de Brasília)
Resumo: Ao contrário do formalismo canônico tradicional (Hamiltoniano), no qual espaço e tempo são tratados de forma diferente, a teoria Hamiltoniana de De Donder-Weyl (DW) é totalmente covariante, o que é particularmente atraente no contexto das teorias de campo relativísticas. Em 2000, foi descoberta uma relação entre as álgebras de Duffin-Kemmer-Petiau (DKP) e as equações de DW e, recentemente, essa relação foi ampliada e reformulada matematicamente utilizando a estrutura geométrica do fibrado de Clifford. Tal reformulação leva às equações de DW para campos anti-simétricos que surgem da ação da álgebra de DKP sobre certos subespaços invariantes da álgebra de Clifford, possibilitando a construção de um parêntesis de Poisson generalizado que lida com campos tensoriais anti-simétricos no formalismo de DW, o que não era possível com a formulação padrão. Essa generalização permite uma série de desenvolvimentos teóricos e aplicações físicas, conduzindo a novos resultados tanto em teoria clássica de campos quanto em quantização. O presente trabalho busca explorar alguns desses desenvolvimentos. Mais especificamente, tem como objetivo encontrar a relação entre as equações de Maxwell para o campo eletromagnético e essa formulação das equações de DW. Para esse fim, um subespaço invariante particular da álgebra de Clifford é considerado, levando a um conjunto de equações de DW para o qual tanto o campo quanto os polimomentos são reinterpretados e a densidade de hamiltoniana é redefinida, proporcionando uma descrição da teoria eletromagnética neste espaço de fase reformulado. Em seguida, é realizada uma partição 3+1 espaço-temporal e suas ramificações são analisadas, conectando essa formulação às equações clássicas conhecidas da eletrodinâmica.
Autores: João Victor Caires Santos (Universidade de Brasília), Marco Cézar Barbosa Fernandes (Universidade de Brasília)
Palavras-Chave: De Donder-Weyl, Álgebra de Clifford, Álgebra de DKP, Teoria Eletromagnética
Área de Pesquisa: Física Matemática
Data: 07/11/2024
Horário: 17:30
Local: Auditório do IF, Instituto Central de Ciências (ICC), ICC BT 309
Apresentador: Juliana dos Anjos Ribeiro dos Santos (Universidade de Brasília)
Resumo: Filmes finos magnéticos são materiais bidimensionais com propriedades magnéticas que diferem muito de seus análogos volumétricos. Como principal motivação de investigação, os filmes finos magnéticos apresentam potencial aplicação em tecnologia de armazenamento de dados, particularmente gravação magnética [1]. Nesse trabalho, foram utilizados filmes multicamadas de Si/Ru/IrMn/Co/Ru(x)/Py/IrMn/Ru, constituídos de duas camadas ferromagnéticas (Co e Py) e duas camadas antiferromagnéticas de IrMn. Espera-se que a interação magnética entre essas camadas se manifeste no efeito “exchange bias”, que é caracterizado por um deslocamento assimétrico no loop de histerese MxH [1]. Para o estudo desse efeito, foi utilizada a técnica de espectroscopia de ressonância ferromagnética (FMR), que é bem estabelecida para determinar os principais parâmetros de sistemas magnéticos e facilita a investigação de camadas acopladas [2]. Nesse sentido, este estudo teve como objetivo examinar o efeito da espessura da camada central de Ru(x) no efeito “exchange bias” nos filmes mencionados anteriormente. Ao investigar a dependência angular dos campos de ressonância no plano do filme, encontramos evidências de uma anisotropia unidirecional.
Autores: Juliana dos Anjos Ribeiro dos Santos (Universidade de Brasília), Paulo Eduardo Narcizo de Souza (Universidade de Brasília), Marcio Solino Pessoa (Universidade Federal do Espírito Santo)
Palavras-Chave: Filmes Finos, FMR, Exchange-Bias
Área de Pesquisa: Física da Matéria Condensada
Data: 07/11/2024
Horário: 17:45
Local: Auditório do IF, Instituto Central de Ciências (ICC), ICC BT 309
Apresentador: Davide Morrone de Azevedo Muniz (Universidade de Brasília)
Resumo: Aplicamos os conceitos de cohomologia equivariante à supergravidade de Romans. Utilizamos o teorema de localização BV-AB para calcular a ação on-shell. Neste teorema, a integral de formas que satisfazem algumas condições é localizada nos pontos fixos da ação de um grupo. Na supergravidade de Romans, temos naturalmente a ação do grupo U(1) e as ditas condições sobre as formas é equivalente às equações de movimento e à supersimetria, portanto, aplicando o teorema BV-AB nesse contexto, automaticamente obtemos a ação on-shell. Em suma, obtemos um método que facilita o cálculo da ação on-shell e o aplicamos a uma gama de exemplos de soluções da supergravidade de Romans.
Autores: Davide Morrone de Azevedo Muniz (Universidade de Brasília), Carolina Matte Gregory (Universidade de Brasília), Tabea Sieper (University of Oxford), James Sparks (University of Oxford)
Palavras-Chave: Supergravidade, Holografia, Localização Equivariante, AdS/CFT, Ação on-shell
Área de Pesquisa: Física Matemática
Data: 07/11/2024
Horário: 18:00
Local: Auditório do IF, Instituto Central de Ciências (ICC), ICC BT 309
Apresentador: Aimê Gomes da Mata Kanzaki (Universidade de Brasília)
Resumo: A contaminação das águas por metais pesados é um grande problema tanto para o ecossistema quanto para a saúde humana. Isso cria a necessidade da elaboração e estudos sobre remoção de poluentes. Métodos para remoção desses poluentes incluem catálise, adsorção, remoção magnética, filtração por membrana e outros. A remoção por meio de ferrofluidos (coloides magnéticos) consiste em dispersar as nanopartículas magnéticas na água, de modo a que os poluentes sejam adsorvidos em suas superfícies e em seguida retirados juntos com as partículas por meio de aplicação de campo magnético. Este trabalho concentra-se no processo de adsorção dos poluentes nas superfícies das nanopartículas via interações elétricas simulando as interações entre as nanopartículas e os poluentes iônicos para melhor entender o processo, baseado no trabalho “Core-Shell Bimagnetic Nanoadsorbents for Hexavalent Chromium Removal from Aqueous Solutions” de CAMPOS et al., 2019.
Autores: Aimê Gomes da Mata Kanzaki (Universidade de Brasília), Fabio Luis de Oliveira Paula (Universidade de Brasília), Leonardo Luiz e Castro (Universidade de Brasília)
Palavras-Chave: Adsorção, Colóides, Cromo Hexavalente, Monte Carlo
Área de Pesquisa: Física Estatística
Data: 07/11/2024
Horário: 18:15
Local: Auditório do IF, Instituto Central de Ciências (ICC), ICC BT 309
Pôsteres
Nome: Davide Morrone de Azevedo Muniz
Título: Localização Equivariante na Supergravidade de Romans
Resumo: Aplicamos os conceitos de cohomologia equivariante à supergravidade de Romans. Utilizamos o teorema de localização BV-AB para calcular a ação on-shell. Nesse teorema, a integral de formas que satisfazem algumas condições é localizada aos pontos fixos da ação de um grupo. Na supergravidade de Romans, temos naturalmente a ação do grupo U(1) e as ditas condições sobre as formas é equivalente às equações de movimento e à supersimetria, portanto, aplicando o teorema BV-AB nesse contexto, automaticamente obtemos a ação on-shell. Em suma, obtemos um método que facilita o cálculo da ação on-shell e o aplicamos a uma gama de exemplos de soluções da supergravidade de Romans.
Palavras-Chave: Supergravidade, Holografia, Localização Equivariante, AdS/CFT, Ação
on-shell
Área de Pesquisa: Física Matemática
Nome: Matheus Lopes Guimarães
Título: Teorema do Virial e a estimativa de massas de aglomerados de galáxias
Resumo: Foi feito uma breve análise do Teorema do Virial suas limitações e aplicações no estudo de aglomerados de galáxias, sua importância por fornecer as primeiras evidências de matéria escura no universo.
Palavras-Chave: Teorema do Virial; aglomerados de galáxias
Área de Pesquisa: Cosmologia
Nome: Gabriel Patriarca de Araújo
Título: Mecânica Quântica Relativística – Uma introdução ao Modelo Padrão
Resumo: O método de propagação para uma teoria quântica relativística, em que Feynman foi pioneiro em 1949, forneceu uma formulação prática da eletrodinâmica quântica e uma abordagem fértil para uma ampla classe de problemas na teoria de partículas elementares. Todo o programa de renormalização, essencial para a confiança dos teóricos nas previsões da eletrodinâmica quântica, depende de uma análise de gráficos de Feynman, assim como o progresso considerável nas provas das propriedades analíticas necessárias para escrever relações de dispersão. Apesar do enorme poder de predição do Modelo Padrão, alguns aspectos permanecem elusivos ou até mesmo desconhecidos. Citamos, por exemplo, o fenômeno da Oscilação de Neutrinos e sua consequência: a de que neutrinos devem ser partículas massivas. O mecanismo de geração da massa dos neutrinos permanece, entretanto, sem explicação. Além disso, um tópico fundamental é o do papel do campo gravitacional em teoria quântica. Ao não incorporar a interação gravitacional, o Modelo Padrão ainda não é capaz de descrever todos os fenômenos da natureza. Tendo em vista a grande importância da quantização de campos como paradigma da física, estuda-se a formulação da mecânica quântica relativística e seus postulados em uma forma covariante a fim de estudar futuramente a quantização canônica de campos. Especificamente, estamos interessados em quantizar o campo de Dirac (livre) em configurações simplificadas. Portanto, o trabalho proposto tem o potencial de iniciar os estudos da Teoria Quântica de Campos a partir da investigação do formalismo da equação de Dirac, que ocupa um papel fundamental na eletrodinâmica quântica
e no Modelo padrão, sendo importante para o ambiente científico do IF-UnB.
Palavras-Chave: Eletrodinâmica, Quântica, Feynman, Relativística, Teoria
Área de Pesquisa: Teoria Quântica de Campos
Nome: Aimê Gomes da Mata Kanzaki
Título: Remoção magnética de poluentes iônicos: uma análise computacional
Resumo: A contaminação das águas por metais pesados é um grande problema tanto para o ecossistema quanto para a saúde humana. Isso cria a necessidade da elaboração e estudos sobre remoção de poluentes. Métodos para remoção desses poluentes incluem catálise, adsorção, remoção magnética, filtração por membrana e outros. A remoção por meio de ferrofluidos (coloides magnéticos) consiste em dispersar as nanopartículas magnéticas na água, de modo a que os poluentes sejam adsorvidos em suas superfícies e em seguida retirados juntos com as partículas por meio de aplicação de campo magnético. Este trabalho concentra-se no processo de adsorção dos poluentes nas superfícies das nanopartículas via interações elétricas simulando as interações entre as nanopartículas e os poluentes iônicos para melhor entender o processo, baseado no trabalho “”Core-Shell Bimagnetic Nanoadsorbents for Hexavalent Chromium Removal from Aqueous Solutions”” de CAMPOS et al., 2019.
Palavras-Chave: adsorção; coloides; cromo hexavalente; monte carlo
Área de Pesquisa: Física Estatística
Nome: Pedro Paulo Alves de Souza
Título: Notas Físicas em Harmonia: Uma análise física da consonância e dissonância musical
Resumo: A música enquanto área do conhecimento humano, é entendida como a combinação harmoniosa e expressiva de sons. O som como matéria prima é utilizado mediante a regras que por muitas vezes se baseiam e questões subjetivas como sentimentos e sensações. A dissonância e consonância musical são elementos fundamentais da música ocidental moderna, pois através deles um musico consegue provocar variados sentimentos ao ouvinte. Para a física, a música se trata da utilização sucessiva e simultânea de sons. A acústica, área que estuda o som, proporciona uma visão mais objetiva do que pode ser um som consonante ou dissonante, baseado em questões de superposição de harmônicos e frequências. Para a biologia a música é tratada como sinais captados e interpretados por estruturas auditivas. A forma como diferentes combinações de sons são interpretados pela nossa estrutura auditiva muito interessa para a análise da consonância e dissonância.
Palavras-Chave: Consonância, dissonância, física, musica, biologia, harmonia
Área de Pesquisa: Ciências naturais, ciências biológicas, Artes
Nome: Lucca Rodrigues Cunha
Título: Geração de Números Aleatórios via Computação Quântica
Resumo: Este trabalho explora a geração de números verdadeiramente aleatórios utilizando a computação quântica, aplicada através da plataforma Qiskit da IBM. Diferentemente dos métodos clássicos, que produzem números pseudoaleatórios, a abordagem quântica baseia-se nas propriedades fundamentais da mecânica quântica, como a superposição e o entrelaçamento, para garantir a imprevisibilidade dos resultados. Foi implementado um circuito quântico que utiliza portas de Hadamard para preparar qubits em estados de superposição, resultando em medições probabilísticas, as quais geram números aleatórios. A simulação e execução do circuito foram realizadas utilizando o backend da IBM Quantum, permitindo a coleta de dados experimentais para análise e validação da qualidade da aleatoriedade. A geração de números aleatórios quânticos tem potencial aplicação em áreas como criptografia, segurança cibernética e algoritmos probabilísticos, devido à sua segurança inerente e resistência a previsões externas.
Palavras-Chave: Computação Quântica, Qiskit, Números Aleatórios, Superposição Quântica,
Criptografia.
Área de Pesquisa: Computação Quântica.
Nome: Hugo Diniz de Souza Filho
Título: Vacuum awakening in polarizable and magnetizable compact objects
Resumo: It is widely acknowledged that the effects of gravity in the quantum scale are generally negligible, with rare exceptions, such as the Hawking radiation associated with black holes. Conversely, recent studies show that certain configurations in curved spacetime can trigger an exponential growth in the vacuum energy of a nonminimally coupled free scalar field. In this context, the main existing results are those of vacuum instability in relativistic stars formation, spheroidal shells systems and respective analogues in anisotropic metamaterials. Similarly, in this present work we analyze the electromagnetic field quantization in a general static spherical symmetric spacetime, where the object’s polarization and magnetization are taken into account in the vacuum energy dominance phenomenon. Due to the spherical symmetry, classical field solutions with electric and magnetic parity modes can be obtained via separation of variables method with the aid of vector spherical harmonics, and further used in the canonical quantization formalism. The spacetime metric, constitutive relations and susceptibility tensor are chosen such that certain expressions and parameters might trigger the instability in the vacuum state of the associated electromagnetic field. This corresponds to determine specific radii, mass densities and electromagnetic properties of an astronomical object that could, in principle, lead to the gravity-induced vacuum energy growth, and therefore its collapse.
Palavras-Chave: Vacuum Awakening; QFT in Curved Spaces;
Área de Pesquisa: Teoria Quântica de Campos em Espaços Curvos
Nome: Henrique Yukio Lourenço Tutida
Título: Cosmologia com ondas gravitacionais
Resumo: As ondas gravitacionais (OG), fenômeno previsto pela teoria da Relatividade Geral em 1915 e detectadas experimentalmente pelas colaborações LIGO e Virgo em 2015, abriram uma nova janela para entender o Universo. Neste trabalho estudamos as OG e suas possíveis fontes, também chamadas de sirenes. Nosso objetivo é usar os diferentes tipos de sirenes, e.g. dark sirens e bright sirens, como sonda cosmológica e medir a constante de Hubble. Por fim, fazemos uma implementação numérica na Numerical Cosmology Library (NumCosmo) dessas sirenes e utilizando dados de OG em conjunto com dados de supernovas, oscilação acústica de bárions e cronômetros cósmicos, reconstruímos a função desaceleração q(z) para realizar um estudo cosmográfico da expansão acelerada recente do Universo.
Palavras-Chave: Cosmologia, relatividade geral, ondas gravitacionais
Área de Pesquisa: Cosmologia
Nome: Isaac Macedo Virgilio
Título: Stability of CxNyHz cyclic Isomers: A stability study using DFT
Resumo: The investigation of small isomers using Density Functional Theory (DFT) methods is crucial in theoretical and computational chemistry, as isomers—molecules with identicalmolecular formulas but different atomic arrangements—exhibit distinct properties. DFT, a quantum mechanical approach, focuses on electron density rather than wave functions, making computations efficient for large electron systems [1-2]. DFT has been widely applied to small isomers, elucidating their electronic structures, stability, and potential energy surfaces. Studies on carbon clusters (Cn) [3] and similarly, research on silicon clusters (Sin) [4] indicating more energetically favorable arrangements and topology. DFT has also been used to explore study thermochemistry, kinetics, and noncovalent interactions [5]. In this work we study all cyclic isomers similar to benzene (sixmember ring) of formula CxNyHz, totalizing 64 isomers with the restrictions of alternating singledouble bonds, with x and y ranging from 0 to 6, such x + y = 6, and z, the number of hydrogens atoms, only to close the valence bonds of carbon atoms. The results obtained with DFT/LDA/PWC with DNP basis shows a subset of stable isomers with high binding energies ranging from -67.32 to -27.92 eV, and the LUMO-HOMO energy gap estimated ranging from 1.3 to 5.2 eV. These isomers have the potential to be used in optics due to their ability to absorb a wide spectrum of wavelengths, from the infrared to ultra-violet. 1. Hohenberg, P., & Kohn, W. (1964). Inhomogeneous Electron Gas. Physical Review, 136, B864. 2. Kohn, W., & Sham, L. J. (1965). Self-Consistent Equations Including Exchange and Correlation Effects. Physical Review, 140, A1133. 3. Jones, R. O., & Seifert, G. (1998). Structure and Bonding in Clusters of Transition Metals and Semimetals. Journal of Chemical Physics, 109(7), 3006-3012. 4. Raghavachari, K., & Rohlfing, C. M. (1989). Theoretical Studies of the Structure and Stability of Small Silicon Clusters. Journal of Chemical Physics, 91(10), 4524-4530. 5. Karton, A., & Martin, J. M. L. (2006). Benchmarking of density functional theory for thermochemistry, kinetics, and noncovalent interactions: A review and new results. Journal of Chemical Physics, 125(14), 144108.
Palavras-Chave: DFT, GGA-PBE
Área de Pesquisa: Matéria Condensada
Nome: Érick Dos Santos Morais
Título: Estudo das propriedades mecânicas de Nano-Origamis de WSe2 com Dinâmica Molecular Reativa
Resumo: A pesquisa aborda o estudo das propriedades mecânicas de kirigamis de WSe2 por meio de dinâmica molecular reativa, utilizando o software LAMMPS e o campo de força Stillinger- Webber. Os kirigamis de WSe2 foram criados implementando defeitos padronizados em nanofolhas de WSe2. Nosso estudo foca na influência desses defeitos nas propriedades elásticas das nanofolhas, analisando o strain de fratura e o módulo de Young. Nas simulações realizadas, equilibramos o sistema com o ensemble NPT por 25 ps e termalizamos a estrutura com o ensemble NVT por mais 25 ps. Em seguida, aplicamos tensão uniaxial com o ensemble NVT até a fratura da estrutura, mantendo a temperatura de 300 K em todas as etapas da simulação. Estudos semelhantes foram conduzidos em kirigamis de grafeno e MoS2; neste trabalho, buscamos reproduzir estes resultados com o WSe2. Nossos resultados revelaram uma diminuição drástica no módulo de Young e um grande aumento no strain de fratura à medida que a quantidade de cortes foi incrementada. Essas descobertas contribuem para o entendimento fundamental do WSe2 e ampliam os caminhos para potenciais aplicações com o material, além de enfatizar a importância e utilidade do uso de métodos computacionais para investigar as propriedades dos nanomateriais.
Palavras chaves: Nanomateriais; Dinâmica Molecular; TMDs; WSe2
Área de Pesquisa: Física dos Materiais
Nome: João Yago Araujo da Costa
Título: EXPERIÊNCIA PIBID – PROJETO DE FILOSOFIA E HISTÓRIA DA CIÊNCIA
Resumo: No período de 2023 a 2024, três estudantes desenvolveram, pelo PIBID da UnB, um trabalho no IFB do Recanto das Emas. Baseado na bibliografia “Evolução das ideias da física” (Pires, 2011), elaborou-se uma oficina sobre a filosofia e história da ciência e fez-se uma apresentação expositiva intercalada com dinâmicas práticas. Aplicou-se a oficina em três oportunidades, sendo duas delas bastante frutíferas. Com o objetivo de propor uma experiência didática sobre física que difundisse a ideia de que a ciência é, acima de tudo, um produto da história, elaborou-se uma apresentação expositiva cronológica sobre a história da ciência, perpassando pensamentos e filósofos importantes para a física, transpassada por atividades práticas que se relacionassem devidamente com os conceitos abordados. De maneira geral, nas duas vezes em que a oficina foi aplicada, os alunos participantes demonstraram bastante interesse e engajamento com as dinâmicas, discussões e trabalhos apresentados por eles. Tais comportamentos e resultados obtidos trazem questionamentos sobre a forma eficaz e atrativa para os alunos no processo de ensinar sobre a história e filosofia da ciência ou, simplesmente, dos conteúdos tradicionais da matéria de física.
Palavras-Chave: Filosofia, História, Física
Área de Pesquisa: história e filosofia da ciência
Nome: Maria Vitória Gerheim Rocha Dias
Título: Developing New Methods to Visualize Scintillation in Heterogeneous Materials
Resumo: Scintillators are materials capable of converting ionizing radiation into optical emissions from ultraviolet (UV) to near-infrared (NIR) and are widely used as primary radiation sensors. At the Carnaúba beamline of the National Synchrotron Light Laboratory, it is possible to characterize these materials using techniques such as X-ray Excited Optical Luminescence (XEOL) and X-ray Fluorescence (XRF), which map optical channels and perform chemical analysis, respectively. A first general characterization of scintillator samples using XEOL and XRF techniques is of great importance for a better visualization of the optical channels of the studied material. However, for XEOL detection at the beamline, a spectrometer was used as the only available detector, and for analyzing portions of the sample areas, the step-scan mode was used, which, although effective, requires prolonged exposure of the sample to X-rays, which can affect the analysis or even cause damage to the object under study. Thus, this work aimed to develop new methodologies for studying this type of material, using XEOL in fly-scan mode, faster than step-scan, combined with XRF analysis at the Carnaúba beamline. A data acquisition system for luminescence using a photomultiplier (PMT) as a detector was developed. The results of the comparison between XEOL in fly-scan and step-scan modes highlighted the efficiency of the proposed new method, producing results in a time up to 90% shorter than methods previously used at the beamline using a spectrometer.
Palavras-Chave: Scintillators, X-ray Excited Optical Luminescence, Synchrotron,
Instrumentation
Área de Pesquisa: Instrumentação Científica
Ambas apresentações orais e de pôster serão premiadas após avaliação. Os critérios de avalição são:
- Científico: Clareza nos objetivos. Metodologia adequada e condizente com os objetivos propostos. Resultados apresentados de maneira concreta e sucinta.
- Aparência: organização, figuras legíveis e texto sucinto.
- Apresentação oral: apresentar claramente o trabalho, fazendo conexão com o que consta no recurso visual utilizado.