Programa de Pós-Graduação em Física

Seminários de egressos na Semana de Eventos Integrados 2020

Título do seminário: Passado, presente e futuro da pós-graduação em Física na UDESC
Data: 24 de novembro de 2020
Horário: 8:30 h
Local: Sala virtual (gravação)
Palestrante: Prof. Dr. Julio César Sagás
Instituição de origem: Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC)
Resumo: Existem apenas dois programas de pós-graduação em Física no Estado de Santa Catarina, sendo o mais novo da UDESC. No entanto, já são 14 anos de história. Nesta apresentação discutiremos o papel que o Programa de Pós-Graduação em Física (PPGF) da UDESC tem exercido na Física catarinense e brasileira, especialmente na formação de jovens pesquisadores. Os caminhos que nos trouxeram até aqui e os caminhos disponíveis a nossa frente também serão tema da apresentação.
 

Título do seminário: Não-localidade, correlações quânticas e violações de realismo clássico na dinâmica de dois caminhantes quânticos não interagentes
Data: 24 de novembro de 2020
Horário: 9:00 h
Local: Sala virtual (gravação)
Palestrante: MSc. Alexandre Camacho Orthey Junior
Instituição de origem: Universidade Federal do Paraná (UFPR)
Resumo: Que correlações quânticas podem ser geradas entre o spin e a posição de um caminhante quântico ao longo do tempo isso já é indiscutível. A criação de emaranhamento bipartido também já foi relatada para sistemas de dois caminhantes. Nesse cenário, entretanto, uma vez que o estado global está em um espaço de Hilbert quadripartido, surge a questão de saber se o emaranhamento multipartido genuíno pode se desenvolver com o tempo. Além disso, uma vez que os graus de liberdade espaciais podem ser vistos como um canal de ruído para a parte de dois spins, pode-se perguntar como outros aspectos não-clássicos evoluem no tempo durante a caminhada quântica, neste caso, não-localidade de Bell, direcionamento EPR, discórdia quântica e discórdia quântica simétrica. A falta de evidências analíticas e numéricas que permitisse responder a essas questões deve-se possivelmente às habituais dificuldades computacionais associadas à natureza recursiva das caminhadas quânticas. Aqui, contornamos esse problema introduzindo um modelo gaussiano simplificado que prova ser muito preciso dentro de um determinado domínio e poderoso para estudos analíticos. Então, para um sistema envolvendo dois caminhantes quânticos não interagentes, cujos spins começam no estado singleto, quantificamos as características não-clássicas mencionadas acima em função do tempo e avaliamos também a violação de uma hipotese de realismo clássico e aspectos relacionados à localidade. Além disso, analisamos situações nas quais o estado inicial de dois spins é afetado por ruído branco. O cenário típico encontrado é tal que, embora o emaranhamento quadripartido genuíno aumente com o tempo, todas as características não clássicas investigadas desaparecem (repentinamente ou assintoticamente), exceto a não-localidade baseada no realismo. Além disso, a hipótese de realismo é violada para todos os tempos finitos. Nossos resultados, publicados em Phys. Rev. A 100, 042110 (2019),  abrem perspectivas para o entendimento da dinâmica dos recursos quânticos em caminhadas quânticas.

Título do seminário: Modelamento de plasmas utilizados em processos de deposição de filmes finos através do modelo global
Data: 24 de novembro de 2020
Horário: 9:30 h
Local: Sala virtual (gravação)
Palestrante: MSc. Júlia Karnopp
Instituição de origem: Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA)
Resumo: Plasmas possuem diversas aplicações científicas e tecnológicas, sendo amplamente utilizados em técnicas de deposição de filmes finos, funcionalização de superfícies e tratamento de materiais. A deposição de filmes finos permite modificar as propriedades superficiais de um material. Há diversas técnicas utilizadas para esse fim, como a deposição por magnetron sputtering e por PEALD (deposição por camada atômica assistida à plasma). Ambas utilizam o plasma, mas há muitas diferentes entre os processos e até entre os filmes obtidos. A maioria dos trabalhos da literatura abrangem informações experimentais sobre os processos de deposição, como as propriedades dos filmes obtidos, o comportamento dos parâmetros do processo e as características do plasma. Atualmente, tem crescido o interesse em estudar o processo de deposição em si. Modelos teóricos têm sido desenvolvidos para estudar os plasmas. Esta é uma atividade fundamental para compreender e auxiliar no desenvolvimento dos processos experimentais. O modelo global é uma excelente alternativa para este fim. É um modelo zero-dimensional que fornece informações sobre a química do plasma sem um alto custo computacional. O modelo global pode ser empregado para diferentes tipos de plasma. Para a descarga magnetron de corrente contínua, um modelo global foi desenvolvido durante um projeto de mestrado do Programa de Pós-Graduação em Física da UDESC. Com este trabalho foi possível simular a química deste plasma para diferentes funções distribuições de energia. As simulações foram realizadas utilizando dados experimentais obtidos no Laboratório de Plasmas, Filmes e Superfícies da UDESC. Atualmente, um modelo global está sendo desenvolvido para o plasma aplicado na técnica PEALD durante o projeto de doutorado em execução no Laboratório de Plasmas e Processos ITA. Este projeto tem como objetivo estudar teórico e experimentalmente o processo de deposição de filmes por PEALD utilizado para depositar filmes óxidos metálicos em máscaras cirúrgicas visando a melhoria da capacidade de bloqueio das máscaras.
 

Título do seminário: Astrofísica nuclear revisitada a partir da teoria da gravidade modificada
Data: 24 de novembro de 2020
Horário: 10:00 h
Local: Cancelado por motivo de saúde
Palestrante: MSc. Clésio Evangelista Mota
Instituição de origem: Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
Resumo: O estudo de objetos compactos astrofísicos, tais como estrelas de nêutrons e de quarks, é um assunto interdisciplinar que requer a compreensão de muitos tópicos de duas áreas essenciais: a teoria gravitacional e a física nuclear. O nascimento desses objetos coincide com o fim do processo de fusão nuclear e resulta do evento supernova de uma estrela altamente massiva, resultante do colapso gravitacional que comprime o núcleo à densidades maiores do que a densidade de saturação dos núcleos atômicos. O colapso gravitacional é sustentado pela pressão de degenerescência da matéria nuclear que compõe o interior dessas estruturas e, neste cenário, o uso da teoria da relatividade geral (RG) torna-se essencial. Em geral, a teoria de Einstein em conjunto com uma equação de estado (EoS) apropriada é usada para descrever as situações de equilíbrio estelar, onde as propriedades macroscópicas obtidas (massas e raios), são confrontadas com as observadas pelos astrofísicos. A discrepância entre estas propriedades obtidas a partir da RG com as medições astrofísicas, bem como a falta de conhecimento sobre o comportamento da gravidade nessas condições extremas é um fator que motiva o uso de teorias de gravidade modificada para descrever tais estrelas compactas. Sendo assim, investigamos as propriedades macroscópicas de estruturas estelares compactas e estáveis, com foco em estrelas de nêutrons e de quarks no contexto dessas teorias de gravidade modificada. Neste prospecto, a proposta de uma teoria de gravidade modificada, a teoria Rastall-Rainbow (RR).

Título do seminário: DFT: do desenvolvimento a aplicação
Data: 24 de novembro de 2020
Horário: 10:30 h
Local: Sala virtual (gravação)
Palestrante: MSc. Mateus Bazan Peters Querne 
Instituição de origem: Universidade Federal de São Carlos (UFSCar)
Resumo: Materiais bidimensionais (2D) atraíram grande atenção durante a última década devido as suas características incomuns geradas pela combinação de diferentes composições e confinamento quântico. Conhecida como uma das principais ferramentas para o cálculo de estruturas eletrônicas, a Teoria do Funcional da Densidade (DFT) foi introduzida em 1964 por W. Kohn e P. Hohenberg consiste em utilizar a densidade eletrônica em vez das funções de onda da equação de Schrödinger e é formalmente exata a partir dos teoremas originais, dependendo, apenas, de aproximações precisas para o funcional de troca e correlação (XC). Diante desse contexto, esse seminário tem como objetivo apresentar os trabalhos desenvolvidos tanto no mestrado realizado na Udesc desenvolvendo nossas abordagens para o desenvolvimento de funcionais XC da DFT quanto o trabalho de aplicação da DFT em materiais 2D que está sendo desenvolvido no doutorado na UFSCar.

Título do seminário: Machine Learning aplicado ao estudo de sistemas caóticos
Data: 24 de novembro de 2020
Horário: 11:00 h
Local: Sala virtual (gravação)
Palestrante: MSc. Eduardo Luís Brugnago
Instituição de origem: Universidade Federal do Paraná (UFPR)
Resumo: Nos últimos anos tornou-se disponível uma capacidade computacional sem precedentes na história da tecnologia. Tal desenvolvimento tem possibilitado a implementação e o aprimoramento de técnicas de Machine Learning, essas outrora computacionalmente inviáveis. Para além de sofisticações e melhoras em edição de vídeos, controle de máquinas, reconhecimento de imagens e auxílio na tomada de decisões, aplicações de Machine Learning são poderosas ferramentas para a investigação científica. É crescente a quantidade de publicações em diversas áreas de estudo dentro da Física, Química e Biologia, para citar alguns exemplos, nas quais vemos implementações dessas técnicas. Estudos recentes evidenciam o sucesso na aplicação de Machine Learning para classificação, reconhecimento de padrões e realização de previsões em sistemas dinâmicos em regime caótico. Mostra-se grande acurácia na previsão de eventos futuros, mesmo para intervalos de tempo dezenas de vezes maiores do que o tempo de Lyapunov. Decorrente de dois trabalhos publicados neste ano, veremos como classificadores do tipo Multilayer Perceptron podem ser empregados para determinar a duração de regimes no paradigmático sistema de Lorenz e no modelo de Rikitake para a reversão geomagnética.