Physics Institute

Universidade Federal da Bahia

Seminários realizados em 2021

 Cosmologia hoje e objetivos para as próximas décadas

Palestrante: Profa. Dra. Micol Benetti (Naples University, Federico II)

Data: 31/03/2021 (quarta-feira) 

Horário: 10:00

Local: Google Meet

Resumo: Em cem anos, a cosmologia passou da primeira evidência de um universo em expansão para um conhecimento detalhado de toda a história do universo, tendo desenvolvido a Teoria Cosmológica Padrão capaz de explicar cada fase com extrema precisão. As missões espaciais se seguiram, alcançando uma precisão sem precedentes e ainda gerando novos desafios para a compreensão do nosso universo. Apesar dos grandes marcos alcançados em apenas cem anos, muitas questões ainda estão em aberto e constituem o ponto de partida para a cosmologia das próximas décadas. Entre elas, precisamos entender qual é a natureza da energia escura e da matéria escura, mas também se a gravidade se comporta como a relatividade geral, mesmo em escalas de tamanho da ordem da escala do horizonte, ou se precisamos de uma teoria estendida da gravidade. Além disso, seria o universo plano ou fechado? Qual é a sua idade? E qual é a origem da tensão nos valores inferidos da expansão atual do universo? O que as observações nos dizem e como podemos conciliar nossa teoria com o que já foi observado? Nesta palestra, fornecerei uma visão geral do estado atual da cosmologia e os desafios atuais para a compreensão das observações.

 

 Prêmio Nobel de 2020: Física de Buracos Negros

Palestrante: Prof. Dr. Alberto Saa (UNICAMP)

Data: 07/04/2021 (quarta-feira) 

Horário: 10:30

Local: Google Meet

Resumo: O prêmio Nobel de Física de 2020 vem coroar o que já se denomina como a nova "era áurea" dos buracos negros, certamente uma das previsões mais fascinantes da Relatividade Geral de Einstein. Neste colóquio, será feita uma rapidíssima revisão da história da Física de Buracos Negros, desde seus primórdios há mais de 100 anos atrás, passando, obviamente, pelos avanços teóricos dos anos 60 que garantiram a R. Penrose 50% do Prêmio, até chegarmos finalmente às notáveis observações diretas mais recentes, destacando-se os trabalhos de Reinhard Genzel e Andrea Ghez sobre o buraco negro no centro da nossa Via Láctea, os quais lhes garantiram a outra metade do Prêmio Nobel, e a já famosa "fotografia" do buraco negro na galáxia Messier 87, a incríveis 53 milhões de anos luz do nosso planeta Terra, obtida pelo consórcio Event Horizon Telescope (EHT). Todos esses pontos serão discutidos de maneira clara e mais elementar possível, na esperança de que todos possam apreciar esses fantásticos resultados nesta nossa época realmente notável para a Física.

 

 Gluonia - GLueballs -Bolas de Grude (uma Introdução)

Palestrante: Prof. Dr. Alberto Santoro (UERJ)

Data: 14/04/2021 (quarta-feira) 

Horário: 10:00

Local: Google Meet

Resumo: Glueballs são, a meu ver, a bola da vez. Há 40 anos me interesso pelo assunto e espero agora relembrar alguns conceitos e nada melhor do que falar sobre algumas das coisas que estou aprendendo sobre o assunto. Há certamente uma necessidade de se conhecer um pouco mais sobre o assunto. E é isto que tentarei transmitir nessa palestra. Glueballs é o objeto responsável pelas interações fortes.

 

 Enxergando a Bicamada de Grafeno

Palestrante: Prof. Dr. Eliel Gomes da Silva Neto (UFBA)

Data: 28/04/2021 (quarta-feira) - 10:00

Horário: 10:00

Local: Google Meet

Resumo: Os materiais bidimensionais (2D) são materiais ultrafinos, com poucas camadas atômicas, que apresentam um grande leque de propriedades elétricas, magnéticas e térmicas. Dentre esses materiais o grafeno desempenha um papel crucial por ser um material que apresenta diversas propriedades extremamente interessantes.

A um pouco mais de uma década foi descoberto que ao empilhar duas camadas de grafeno uma sobre a outra de forma distinta do empilhamento natural do grafite, conhecido como empilhamento de Bernal, essa amostra conhecido como grafeno bicamada rotacionado (TBG) apresenta  propriedades elétricas que dependem do ângulo relativo da orientação cristalina entre as camadas. Efeitos semelhantes foram apresentados em distintos empilhamentos de outros materiais 2D. Surgindo assim uma nova área de estudo, a twistrônica.

Recentemente, experimentos recentes mostraram a existência de um ângulo de empilhamento especial conhecido como ângulo mágico. Nesse ângulo o TBG apresenta comportamentos que não são observados no grafeno isolado, como supercondutividade e ferromagnetismo puramente orbital. O que gerou um grande interesse em estudar de forma mais profunda essas amostras e entender os processos físicos envolvidos na origem desses novos efeitos.

No nosso trabalho, fabricamos amostras com ângulos variados, e estudamos com espectroscopia Raman tanto na escala micrométrica, quanto na escala nanométrica, e conseguimos observar diversas assinaturas ópticas interessantes que estão intimamente ligadas à estrutura eletrônica e vibracional dos TBG. Conseguimos observar vibrações localizadas,  grandes modificações na banda 2D (associada aos elétrons mais energéticos) e modificações na banda G que associamos ao acoplamento elétron-fônon. Este último tem sido muito estudado como um dos possíveis mecanismos que gerem supercondutividade nessas amostras. Por fim, as medidas de micro Raman mostram como caracterizar amostras que estão próximas do ângulo mágico sem a necessidade de um nanoscópio.

 

 Como a Modelagem Ajuda o Entendimento da Pandemia de COVID-19

Palestrante: Prof. Dr. Roberto Fernandes Silva Andrade (UFBA)

Data: 12/05/2021 (quarta-feira)

Horário: 10:00

Local: Google Meet

Resumo: A modelagem da propagação de epidemias foi iniciada há cerca de um século, e tem sido usada no entendimento, projeção, e controle de diversos eventos desde então. No caso da pandemia de COVID-19, a modelagem enfrenta um grande desafio, dada a sua extensão a nível mundial e a ausência de tratamentos efetivos para a enfermidade. Discutiremos neste seminário resultados de modelagem para alguns aspectos da COVID-19 no Brasil e na Bahia. A utilização de dados reais obtidos durante o curso da epidemia permite a adaptação dos modelos a diversas mudanças que impactam o seu desenvolvimento, como novas variantes do vírus, mudança de comportamento social, ou a implementação de campanhas de vacinação.

 

 Machine Learning: Uma Breve Introdução

Palestrante: 
Prof. Dr. Francisco Baptista Pereira (Coimbra Polytechnic – ISEC /

Centro de Informática e Sistemas da Universidade de Coimbra – CISUC, Portugal)

Data: 02/06/2021 (quarta-feira)

Horário: 10:00

Local: Google Meet

Resumo: A área de machine learning tem assistido a um forte crescimento nos últimos anos, impulsionado pelo desenvolvimento de novos métodos computacionais e pelo massivo aumento da quantidade de dados disponíveis para processamento. 

As abordagens desta área baseiam-se na utilização de métodos computacionais de estatística aplicada. Estes métodos têm capacidade para lidar com grandes volumes de dados heterogêneos, a partir dos quais é possível identificar padrões escondidos e relações relevantes. O conhecimento é obtido de forma automática, sem que seja necessário efetuar uma programação explícita da solução. Este processamento computacional permite uma melhor compreensão dos problemas analisados e, principalmente, a criação de modelos computacionais com capacidade de generalização para lidar de forma adequada com eventos e situações que possam ocorrer no futuro.

Nesta palestra serão ilustradas as principais etapas existentes no desenvolvimento de sistemas de machine learning e serão apresentados alguns exemplos concretos de áreas em que estes modelos têm sido usados com sucesso nos últimos anos.

 

 O Laboratório de Espectroscopia Molecular e Filmes Finos do IF-UFBA

Palestrante: Profa. Dra. Manuela Souza Arruda & Prof. Dr. Luiz Antonio Vieira Mendes

Data: 09/06/2021 (quarta-feira) 

Horário: 10:00

Local: Google Meet

Resumo: O Laboratório de Espectroscopia Molecular e Filmes Finos (LEMFF) do IF-UFBA desenvolve atividades de pesquisa na área de Física Atômica e Molecular. O foco central da investigação científica desenvolvida no LEMFF é a realização de estudos experimentais e teóricos sobre a excitação, estabilidade, dissociação e ionização de moléculas – nas fases gasosa, líquida e condensada – induzidos pela interação com fótons e elétrons. O Laboratório possui a infraestrutura básica para a realização de experimento envolvendo espectrometria de massa, seção de choque de fotoionização e caracterização de filmes finos utilizando espectrometria de infravermelho.  Neste seminário iremos apresentar e discutir o aparato experimental e as técnicas de espectrometria dos principais estudos que estão sendo conduzidos no LEMFF, dentro das áreas de atuação anteriormente citadas.

 

 A complexa Biomecânica do Movimento Humano.

Palestrante: Prof. Dr. José Garcia Vivas Miranda (IF-UFBA)

Data: 18/08/2021 (quarta-feira)

Horário: 10:00

Local: Google Meet

Resumo: Existe algum padrão na forma com que nos movimentamos? Existem princípios gerais que governam a forma com que aprendemos um movimento novo? Podemos utilizar os padrões do movimento para identificar transtornos motores, doenças e estados emocionais? Nesta apresentação discutiremos essas perguntas, em alguns momentos dando respostas precisas e em outros adicionando novas perguntas. De forma geral, propomos com este trabalho uma possível base de avaliação cinesiológica quantitativa e precisa. O que permitirá uma profunda mudança no diagnóstico de distúrbios motores além de um conjunto de ferramentas poderosas para compreensão dos mecanismos fundamentais que governam o planejamento e controle motor.

 

 O estudo de Clusters do Li+ Krn Realizado com a Técnica de Machine Learning: Random Forest 

Palestrante: Prof. Dr. Wanderson Silva de Jesus (Unijorge/UFBA)

Data: 01/09/2021 (quarta-feira) 

Horário: 10:30

Local: Google Meet

Resumo: O Machine Learning é uma técnica de aprendizado de máquina que tem como uma de suas caraterísticas tomar a decisão mais apropriada para um contexto e detalhar como as previsões são feitas, um dos modelos desta técnica é o Random Forest, do tipo supervisionado, ele é baseado em um modelo de árvore de decisão. É então realizado um estudo computacional da microsolvatação de Li+ com Kr empregando uma metodologia inovadora baseada em técnicas de previsões o Random Forest. Primeiro, a interação dos clusters (Agregados) é construído a partir da Superfície de Energia Potencial (PES), envolvendo dois e três corpos. A PES analítica é empregada no Algoritmo Evolutivo (EA) que tem a função de gerar as estruturas de baixas energias dos clusters. Em seguida é realizado um estudo Benchmark de combinações de funcionais e bases DFT dos clusters. E a partir desta escolha nós utilizamos os clusters re-otimizados pelo melhor método DFT dos clusters Li+ Krn, para prever os mínimos de menor energia do mapeamento da PES analítica, aplicando o algoritmo de classificação Machine Learning - Random Forest. Este trabalho apresentou resultados que mostra a eficiência do método na previsão de classificação dos mínimos, chegando a atingir uma acurácia em cerca de 80% nos cluster Li+ Krn re-otimizados por DFT.

 

 A importância da Nanotecnologia e Técnicas Experimentais Associadas

Palestrante: Prof. Dr. Victor Mancir da Silva Santana (IF-UFBA)

Data: 15/09/2021 (quarta-feira) 

Horário: 10:00

Local: Google Meet

Resumo: O objetivo deste seminário é trazer um panorama a respeito da importância de estudos em nanotecnologia, trazendo uma ênfase sobre algumas das principais técnicas experimentais desse campo de pesquisa. Nesta apresentação, trarei os principais aspectos de uma das maiores revoluções científicas e tecnológicas que estão em curso, que é propiciada pela nanotecnologia. Dessa forma, serão apresentadas algumas das repercussões sociais e econômicas até o momento, devidas aos novos prospectos advindos das investigações sobre o estudo e manipulação da matéria em nanoescala. Em seguida, apresentarei algumas técnicas experimentais existentes no Instituto de Física da UFBA que nos permitem realizar pesquisas nesse ramo.

 

 Efeito Stark e de Modulação da Fotoluminescência no Talco Bidimensional.

Palestrante: Prof. Dr. Andreij de Carvalho Gadelha (University of Colorado – Boulder)

Data: 29/09/2021 (quarta-feira)

Horário: 10:00

Local: Google Meet

Resumo: Emissões luminosas quânticas são interessantes pois podem ser utilizadas na transmissão de informação quântica. Dentre os materiais que podem emitir este tipo especial de luz temos os famosos "quantum dots" e defeitos locais em redes cristalinas como no diamante e nitreto de boro hexagonal. Neste último caso o defeito local pode ser uma substituição atômica ou a presença de arranjos cristalinos com vacâncias. Neste seminário irei apresentar um novo material que também pode ser fonte de luz quântica - o talco bidimensional. Além de apresentar uma emissão ultrapura, esta pode ser manipulada por meio de campos elétricos. Nós observamos dois tipos de manipulação: da energia e da intensidade da luz. O caso da energia deve-se ao efeito Stark linear, que é geralmente atribuído aos átomos, porém aqui foi observado em defeitos em cristais. Através da visualização do efeito Stark linear nós tiramos informações físicas relevantes do sistema, como a origem e natureza do defeito cristalino. Por outro lado, o controle da intensidade da emissão é atribuído a um efeito físico raro, que por sua vez possibilita a extinção reversível desta emissão. Ao final propomos algumas discussões e possíveis interpretações físicas dos nossos resultados. Nosso trabalho investiga fenômenos físicos exóticos trazendo aplicações tecnológicas inovadoras.

 

 Panorama atual do uso da energia solar no Brasil

Palestrante: Prof. Dr. Victor Mancir da Silva Santana (IF-UFBA) e Prof. Dr. Tiago Franca Paes (IF-UFBA) 

Data: 20/10/2021 (quarta-feira) 

Horário: 11:00

Local: Google Meet

Resumo: Neste seminário, apresentaremos um panorama sobre o uso da energia solar fotovoltaica no Brasil. Neste contexto, iremos abordar a instalação dos painéis fotovoltaicos no terraço do Instituto de Física da UFBA, trazendo dados sobre os benefícios desta implementação a curto e médio prazo. Iremos apresentar sobre as regulamentações atuais para a difusão dessa forma de energia e a importância de iniciativas na área, como a do LabSolar, no sentido de garantir a boa qualidade dos painéis fotovoltaicos comercializados no Brasil.

 

 Cosmologia Moderna e seus "Sons"

Palestrante: Prof. Dr. Rodrigo de Sousa Gonçalves (UFRRJ)

Data: 27/10/2021 (quarta-feira) 

Horário: 10:00

Local: Google Meet

Resumo: Há aproximadamente um século teve início a descrição do Universo de acordo com uma formulação matemática, iniciando a chamada Cosmologia Moderna. Se, por um lado, a teoria da Relatividade Geral permitiu um maior entendimento da interação gravitacional, as observações astronômicas levaram a diversas reformulações do Modelo Cosmológico Padrão. Neste sentido, apresentaremos uma visão geral da Cosmologia Moderna e um aspecto fenomenológico do mesmo, na aplicação das ondas gravitacionais como possibilidade de limitação de parâmetros em modelos alternativos.

 

 Emissão Eletrônica por Efeito de Campo Eletrostático: Links entre Teoria e Experimento no Contexto da Nanoeletrônica de Vácuo

Palestrante: Prof. Dr. Thiago Albuquerque de Assis (IF-UFBA)

Data: 10/11/2021 (quarta-feira)

Horário: 10:00

Local: Google Meet

Resumo: O fenômeno da emissão eletrônica por efeito de campo eletrostático tem contribuído no desenvolvimento de tecnologias para a produção de fontes de raios X, de fontes de elétrons para aplicações em microscopias e até mesmo de sistemas de propulsão elétrica em naves espaciais. Não obstante,  percebe-se uma carência de comparações quantitativas precisas entre teoria e resultados obtidos a partir de experimentos na ciência de emissão por campo. Parte deste problema reside no fator de amplificação de campo local (FEF), que se reflete na eventual habilidade de um material para emitir elétrons quando sujeito a campos eletrostáticos externos. Com efeito, a acurácia no cálculo teórico bem como uma interpretação consistente de resultados experimentais para a determinação de FEFs são patentes na caracterização de um emissor. Neste seminário, apresentarei algumas contribuições recentes que mostram a importância do FEF no contexto da nanoeletrônica de vácuo. Serão discutidos alguns links entre resultados clássicos, aqueles obtidos via cálculos de primeiros princípios e experimentais.  

 

Oceanografia e Física: essa Combinação pode dar Samba?

Palestrante: Prof. Dr. Carlos Alessandre Domingos Lentini (IF-UFBA)

Data: 01/12/2021 (quarta-feira)

Horário: 10:00

Local: Google Meet

Resumo: O que a Oceanografia e a Física podem ter em comum? Considerando que a formação em Oceanografia é composta por 4 sub-áreas, sendo uma delas a Física, como um “cientista do mar”, mais especificamente um Oceanógrafo Físico, consegue estudar a hidrotermodinâmica dos oceanos, propagação das marés e ondas através de conceitos matemáticos e físicos? Nesta palestra, alguns exemplos serão apresentados ilustrando a forte aderência e aplicações da Física em Oceanografia.

 

Data e hora: 
2021