Efeito da Cinética de Crescimento na Estrutura Policristalina de um Filme Fino
Palestrante: Prof. Dr. Fábio David Alves Aarão Reis - IF-UFF
Data: 18/01/2017
Horário: 16:00
Local: Instituto de Física (Sala de Seminário - 404)
Resumo: A dinâmica competitiva de crescimento de grãos cristalinos é modelada conforme proposta de Saito e Omura na Phys. Rev. E 84, 021601 (2011), com formação de grãos somente no substrato. Modelos de crescimento em três classes de universalidade (EW, KPZ, VLDS) são considerados para simular o crescimento dos filmes finos, sem efeito da estrutura de grãos na agregação de cada átomo ou molécula. Usamos argumentos de escala e simulações de depósitos tridimensionais para mostrar que a densidade de grãos na superfície decresce no tempo com expoente gamma=2/z, onde z é o expoente dinâmico da cinética de crescimento. Posteriormente, estendemos o modelo considerando que todo átomo depositado possa nuclear um novo grão com probabilidade p<<1. Isso leva à saturação no número de grãos expostos na superfície e uma teoria de escala prevê distribuição de massas de grãos decrescendo em lei de potência com expoente tau=(z+4)/(z+2), que é confirmado numericamente. Nos dois modelos de formação de grãos, mostramos que seu raio de giração médio aumenta com sua altura média em forma de lei de potência de expoente gamma. Em vista da grande diferença nos valores deste expoente entre as diferentes classes, propomos que a escala da razão de aspecto dos grãos cristalinos seja adequada para se inferir os principais mecanismos dinâmicos de crescimento de um filme fino.
Explosive Percolation
Palestrante: Prof. Dr. Hans J. Herrmann - ETH – Zurich, Switzerland
Data: 17/01/2017
Horário: 16:00
Local: Instituto de Física (Sala de Seminário - 404)
Abrupt changes in Nature and society can often be traced to the sudden appearance of a finite spanning cluster. While classical percolation exhibits a continuous phase transition, under special conditions the transition can also become of first order. I will illustrate the mechanisms behind the sudden appearance of a macroscopic percolating cluster. Very instructive is the history of the product rule also called “explosive percolation”. The scaling of bridge bonds allows to exactly solve the spanning cluster model having a first order transition at pc = 1. Suppressing the largest cluster by forcing a Gaussian size distribution renders an abrupt transition at pc < 1. An interesting relation to the watersheds of random landscapes and SLE can then be established. One can also find exactly the transition from a second to a first order phase percolation transition by establishing a relation to the q-‐-state Potts model using Gliozzi’s algorithm. This model appears as a limiting case in the pollution of dielectric plates by metallic dust. Finally, imposing that every new connection must include at least one agent that is weakly connected, i.e. in a small cluster, one obtains a hybrid transition, which is a mixture of first and second order. First appears a macroscopic spanning cluster and then a power-‐-law distribution of cluster sizes with a continuously varying exponent, which can be obtained analytically in the mean-‐-field approximation
Ondas de Matéria: Proposta de Medida de Emaranhamento
Palestrante: Profa. Dra. GINETTE JALBERT Instituto de Física - Universidade Federal do Rio de Janeiro
Data: 06/03/2017
Horário: 16:00
Local: Instituto de Física (Sala de Seminário - 404)
Resumo: Apresentaremos uma proposta par medir o emaranhamento entre dois átomos. A proposta consiste em utilizar um sistema composto de dois interferômetros tipo SternGerlach longitudinal atravessados por dois átomos metaestáveis originados na mesma molécula, tais como os átomos de hidrogênio H (22S) + H (22S) provenientes da quebra de H2. Ele é o análogo atômico de um interferômetro de fótons gêmeos. O tema será introduzido por uma revisão dos principais conceitos envolvidos.
Introdução ao Silício Poroso
Palestrante: Prof. Dr. Tiago Franca Paes (IF-UFBA)
Data: 16/03/2017
Horário: 16:00
Local: Instituto de Física (Sala de Seminário - 415)
Resumo: O Si poroso é um material derivado de defeitos causados pela corrosão superficial do silício cristalino por um processo de dissolução química ou eletroquímica a base de eletrólitos aquosos ou não-aquosos contendo ácido fluorídrico – HF. Por possuir características intrínsecas do semicondutor, tais como: propriedades mecânicas, atômicas, eletrônicas e químicas, o processo de corrosão do Si permite adquirir características estruturais peculiares que favorecem o seu estudo para o desenvolvimento de novas tecnologias. A emissão fotoluminescente em temperatura ambiente é uma particularidade do Si poroso definida pela sua estrutura porosa, sendo esta, a propriedade mais investigada tanto do ponto de vista teórico quanto experimental. Em virtude de suas caraterísticas específicas, o silício poroso vem sendo amplamente estudado com o desafio de se tornar viável em diversas aplicações tecnológicas.
Observações das Ondas Gravitacionais pela Fusão de Dois Buracos Negros
Palestrante: Prof. Dr. Humberto de Almeida Borges (IF-UFBA)
Data: 28/03/2017
Horário: 16:00
Local: Instituto de Física (Sala de Seminário - 415)
Resumo: As ondas gravitacionais previstas na teoria da relatividade geral de Einstein são ondulações na curvatura do espaço tempo. Em setembro de 2015 os aparelhos do LIGO detectaram um sinal devido a fusão de dois buracos negros com massas de 29 e 36 massas solares. Um segundo sinal foi detectado em junho de 2016. Nesta palestra será abordado como as ondas gravitacionais são previstas pela teoria da relatividade geral de Einstein, as suas possíveis fontes e a sua recente detecção.
Soluções do Campo Eletrostático Úteis para CFE - Cold Field Emission Usando Transformações de Schwarz-Christoffel
Palestrante: Edgar Marcelino de Carvalho Neto
Data: 04/04/2017
Horário: 16:00
Local: Instituto de Física (Sala de Seminário - 404)
Resumo: O estudo de emissão por campo é um dos grandes triunfos da Mecânica Quântica, tendo possibilitado grandes avanços tanto do ponto de vista teórico quanto experimental a partir do efeito de tunelamento quântico. Tais avanços não apenas possibilitaram um dos primeiros métodos experimentais de resolução próxima a atómica (FEM) como também a primeira observação direta de átomos individuais (FIM). Uma melhor compreenssão dos resultados experimentais adquiridos com as técnicas citadas pode ser alcançada a partir de soluções clássicas para o campo eletrostático sob determinadas condições de contorno. Neste seminário algumas dessas soluções serão obtidas com o auxílio da Transformação de Schwarz-Christoffel. Em particular, resultados analíticos e numéricos quanto a validade da famosa conjectura de Schottky serão apresentados.
A Multiple-Scattering Approach to Plasmon-Los
Palestrante: Prof. Dr. Didier Sébilleau (Université de Rennes 1 - França)
Data: 18/05/2017
Horário: 16:00
Local: Instituto de Física (Sala de Seminário - 412)
Will present a description of losses in photoemission due to the excitation of plasmons. This description is based on a multiple scattering approach within Hedin's quasiboson Hamiltonian approximation. He will show how this approximation blends naturally into the multiple scattering framework and allows a rather simple description of the problem. Moreover, it can be easily extended to the excitation of two plasmons, three plasmons, ... and to any other boson-like excitations such as phonons.
Produção de Charmonium Exótico em Colisões Hadrônicas
Palestrante: Prof. Dr. Fernando Navarra (USP)
Data: 25/05/2017
Horário: 09:00
Local: Instituto de Física (Sala de Seminário - 412)
Vamos fazer uma breve introdução descrevendo o que chamamos de "charmonium exótico", ou seja, mésons que não são compostos simplesmente por um par quark charme - antiquark charme. Faremos uma rápida revisão histórica, desde a descoberta do primeiro deles, o X(3872), em 2003 até os dias de hoje. Vamos falar das interpretações mais frequentes dadas a estes estados: tetraquark e molécula mesônica. Finalmente vamos falar dos mecanismos de produção destes estados em colisões proton-proton e núcleo-núcleo no LHC. Este será um seminário pouco técnico e mais de divulgação.
Destilação de Etanol e Formação de Chuvas Vistos a Partir da Espectroscopia Eletrônica
Palestrante: Prof. Dr. Arnaldo Naves de Brito
Data: 02/06/2017
Horário: 09:00
Local: Instituto de Física (Sala de Seminário - 412)
Resumo: A superfície molecular das soluções aquosas pode mostrar não apenas propriedades físicas, mas químicas, surpreendentemente diferentes do volume [1]. Nesta apresentação, gostaríamos de chamar a atenção de vocês para dois tópicos: a destilação etanol-água e o comportamento das biomoléculas, como os aminoácidos, nas interfaces aquosas. A destilação começou a ser realizada pelos alquimistas gregos no século I DC [2]. Um dos pontos-chave neste processo é o conhecimento da pressão de vapor parcial da mistura etanol-água em função da porcentagem molar de etanol. Longe de ser linear, a pressão de vapor parcial de etanol mostra um comportamento complexo [3], que não pode ser totalmente racionalizado a menos que a estrutura da superfície em escala molecular seja compreendida. Nós planejamos mostrar novas descobertas, veja fig. 1, para diversas concentrações de etanol obtida com espectroscopia de elétrons. Os aminoácidos, blocos construtivos das proteínas, são de fundamental importância para as interfaces biológicas, mas também desempenham um papel em aerossóis atmosféricos onde ocorrem devido à decomposição de biomateriais. Eles constituem uma fração importante dos compostos de nitrogênio orgânico solúvel em água (NOSA) em aerossóis marinhos e estão envolvidos em muitos processos na atmosfera. Na Bacia Amazônica, durante a estação úmida, aerossóis, presente em nuvens, se assemelham aos do meio marinho. As simulações de dinâmica molecular mostram que a presença de aminoácidos na superfície pode alterar a tensão superficial, um parâmetro importante para a formação de nuvens. Planejamos mostrar como a presença de aminoácidos na superfície muda de acordo com o comprimento da cadeia lateral e outras propriedades. Além disso, mostraremos que novas espécies protonadas de aminoácidos podem estar presentes na superfície, mas não no volume.
Estados Multiquark no experimento LHCb no LHC
Palestrante: Prof. Dr. Augusto Alves Jr. (LHCb group - University of Cincinnati - USA)
Data: 20/06/2017
Horário: 16:00
Local: Instituto de Física (Sala de Seminário - 412)
A espectroscopia de estados quark-anti-quark tem recebido recentemente um interesse renovado devido à descoberta de vários estados novos e inesperados, alguns dos quais semelhantes a ressonâncias quark-anti-quark. Estes estudos foram realizados em fabricas de Charm e Beauty, no Tevatron e mais recentemente nos experimentos LHC. Embora os estados convencionais quark-anti-quark estejam bem descritos por modelos fenomenológicos baseados em potenciais, muitos dos mésons recém-descobertos parecem não se encaixar bem nesse esquema. Assim, existe uma evidência crescente de que alguns desses novos estados sejam de fato "exóticos", o que significa novas formas de matéria hadrônica, como moleculas de mésons, tetraquarks ou pentaquarks, mésons híbridos e também "hadroquarkônim". Neste seminário discutiremos as atividades recentes do experimento LHCb no CERN no campo da espectroscopia de estados exóticos. Os resultados recentes sobre os pentaquarks Pc(4450) e Pc(4380) e o tetraquark Z(4430) serão discutidos em detalhes.
Oscillating Soliton Stars With Network of Domain Walls
Palestrante: Msc. Stephen Owusu (Doutorando, PPGF-IFUFBA)
Data: 07/07/2017
Horário: 16:00
Local: Instituto de Física (Sala de Seminário - 412)
Abstract: In this work we study oscillating soliton stars (oscillatons) with network of domain walls. We consider a Lagrangian with three scalar fields coupled among themselves by a specific potential. We choose an appropriate potential to admit the formation of network of domain walls on the oscillatons. With small perturbations applied to this potential, we then compute the Einstein-Klein-Gordon (EKG) equations numerically and analyze the mass profile of this new object. From the results we discuss how the stability of the oscillatons is affected by the network. At some conditions the network provides a 'bouncing stability' to the oscillatons.
Cinética e Dinâmica de Reações Elementares: Uma Visão Molecular
Palestrante: Tiago Vinícius Alves (IQ – UFBA)
Data: 14/07/2017
Horário: 16:00
Local: Instituto de Física (Sala de Seminário - 412)
Resumo: O estudo das reações químicas num nível microscópico tem se tornado cada vez mais importante para a compreensão de diversos processos que ocorrem constantemente na natureza. Estudos de cinética e de dinâmica química fornecem essas informações, bem como dados macroscópicos, como por exemplo, a constante de velocidade térmica k(T). Dentro deste contexto, um dos modelos mais bem sucedidos para a determinação da constante de velocidade térmica para reações elementares é a Teoria do Estado de Transição Variacional com Tunelamento Multidimensional (VTST/MT - Multi-Path Variational Transition State Theory with Multidimensional Tunneling). Além de não exigir uma exploração completa da superfície de energia potencial, como ocorre nos cálculos de dinâmica quântica, ela é capaz de incorporar os efeitos variacionais e de tunelamento quânticos de forma bastante eficaz.
Principio de Ação Quantica e Invariantes Dinâmicos
Palestrante: John Alexander Ramirez Bedoya (IF – UFBA)
Data: 25/08/2017
Horário: 15:00
Local: Instituto de Física (Sala de Seminário - 412)
Resumo: O princípio de ação quântica de Schwinger (PAQ) é uma abordagem completa da mecânica quântica. Usando o calculo variacional, esse princípio permite estudar a dinâmica dos estados e dos operadores desde um postulado dinâmico. Dado que a natureza do PAQ é inteiramente quântica, não fazendo uso do princípio de correspondência, originam-se de primeiros princípios, por exemplo, as relações de comutação entre as variáveis dinâmicas do sistema. Devido a sua construção, o PAQ permite estabelecer uma relação direta entre as quantidades conservadas de um sistema e as transformações admissíveis que preservam a sua estrutura no espaço de Hilbert. Neste seminário, farei uma descrição geral do PAQ e desenvolverei alguns exemplos mostrando a sua versatilidade.
Integração Cultural e Ensino de Física: Desafios da Educação para o Campo, Indígena e Quilombola
Palestrante: Profa. Dra. Katemari Diogo Rosa
Data: 11/08/2017
Horário: 16:00
Local: Instituto de Física (Sala de Seminário - 412)
Resumo: Esta apresentação emerge das contribuições de referenciais pós-críticos, particularmente da Teoria Crítica da Raça e Teorias de Identidade, para olhar sobre as possibilidades e desafios do Ensino de Ciências como fator de integração cultural nas diversas modalidades de ensino da Educação Básica. Particularmente, serão abordadas as modalidades de educação para o campo, indígena e quilombola. Inicialmente, discutem-se as demandas postas aos cursos de Licenciatura pela Lei 11.645/2008, que inclui no currículo oficial da rede de ensino a obrigatoriedade da temática História e Cultura Afro-Brasileira e Indígena. Em seguida, com aportes da antropologia discute-se questões sobre alteridade e multiculturalismo no debate do ensino para a diversidade e formação de professoras e professores de Física. Finalmente, são apresentadas perspectivas para uma educação científica que contemple a diversidade cultural e contribua para um desenvolvimento científico plural.
Avanços Recentes na Teoria de Emissão Eletrônica por Campo Usada para Produção de Tecnologias em Nanoeletrônica de Vácuo
Palestrante: Prof. Dr. Thiago Albuquerque de Assis (IF – UFBA)
Data: 11/08/2017
Horário: 16:00
Local: Instituto de Física (Sala de Seminário - 412)
Neste seminário, apresentarei alguns aspectos modernos a respeito dos fatores de amplificação por campo (FEFs), usando a teoria ortodoxa de emissão eletrônica. Primeiramente, serão apresentadas algumas motivações tecnológicas e resultados recentes de simulações numéricas que consideram a determinação do FEF de estruturas emissoras condutoras. Em seguida, serão discutidos métodos para uma extração mais precisa dos FEFs a partir dos plots Fowler-Nordheim, em uma perspectiva de emissão em largas áreas.
Transcritical flow and Generation of Internal Solitary Waves off the Amazon River: Synthetic Aperture Radar Observations and Interpretation
Palestrante: Prof. Dr. Carlos Lentini (IF - UFBA)
Data: 18/08/2017
Horário: 16:00
Local: Instituto de Física (Sala de Seminário - 412)
Two-dimensional structure of internal solitary waves (ISWs) that propagate near the Amazon River mouth are investigated using Synthetic Aperture Radar (SAR). Three distinct groups of waves are identified according to their direction of propagation. While cross-shelf ISW propagation has been previously documented, it is found that the majority of the waves propagate along the shelf and upstream of the North Brazil Current (NBC). These ISWs appear in packets with interpacket separations of ~4 km, mean crest lengths of 10 km, and intersoliton separations of ~500 m. They are observed throughout the entire semidiurnal and fortnightly tidal cycles, but their origin appears to result primarily from the steady NBC, modulated by tidal currents, as it flows over shallow irregular bottom topography. A Froude number analysis considering mode-1 nonhydrostatic linear waves propagating upstream of the NBC is found to be consistent with a regime of transcritical generation in the study region.
H0 and σ8 Tensions and the Scale Invariant Spectrum
Palestrante: Profa. Dra. Micol Benetti (Observatório Nacional)
Data: 20/10/2017
Horário: 10:00
Local: Instituto de Física (Sala 400)
Absctract: The currently most precise measurement of the local expansion rate H_0 by Riess et. al (2016) differs by ~3.4 standard deviations from the value reported by the Planck Collaboration (2015) assuming the standard cosmological model. Since the two approaches, namely using the geometric distance calibrations of Cepheids and the cosmic microwave background data, sample different epochs in cosmic evolution, and one of them uses the standard cosmological model as the fiducial cosmology, this tension in the value of H_0 has given rise to speculations. It has been argued that either new physics beyond the standard cosmology or the influence of local structures must be taken into account in order to reconcile these H_0 estimates. In this talk I introduce this H_0 tension and I present the results of our recent paper, where the effect of this discrepancy has been explored through a Bayesian analysis with the current Planck 2015 and Riess 2016 data. I present a way to alleviate such a tension studying the observational viability of the scale invariant spectrum and two of its extensions, i.e., assuming as free parameter the primordial helium mass fraction and the effective number of relativistic degrees of freedom (Neff). Also, I present analysis using Baryon Acoustic Oscillations measurements and Cluster Number counts and Weak Lensing data in order to take into account the tension on fluctuation amplitude parameter, σ8, value which so far has always brought standard model with Neff extension to be discarded.
The Two-Fermion Bound State Problem in Minkowski Space
Palestrante: Prof. Dr. Wayne Leonardo Silva de Paula (Instituto Tecnológico de Aeronáutica – ITA)
Data: 31/10/2017
Horário: 10:00
Local: Instituto de Física (Sala de Seminários)
Abstract: Most the analysis of the bound-state problem is performed with Euclidean variables, by using the Wick-rotation. The Euclidean eigenvalues corresponds to the physical ones, on the other hand the calculation of the time-like observables or Minkowski space amplitudes from Lattice and Euclidean space solutions of the Bethe-Salpeter equation is still an open problem. To overcome this difficulty, in this work we focus on direct solutions of the bound-state problem in Minkowski space. Using the Nakanishi Integral Representation and the projection onto the null plane, we solve the Bethe-Salpeter equation in ladder approximation in the physical space. We perform a complete analysis including the contributions of all light-cone singularities present in the kernel of the integral equation for the Nakanishi weight functions for the two-fermion bound state problem in the ladder approximation. We study both the ground state binding energy and the structure functions for a system composed by two massive fermions interacting through a scalar, pseudoscalar and massless vector. We also compare our findings with the available Euclidean calculations.
Description of Deviations from Arrhenius Behaviour in Chemical Kinetics and Materials Science: Insights and Tools
Palestrante: Prof. Dr. Valter H. Carvalho-Silva (UEG)
Data: 17/11/2017
Horário: 15:00
Local: Instituto de Física (Sala de Seminários)
Absctract: The Arrhenius law has been used successfully to describe the temperature dependence for a considerable number of rate processes in many areas of molecular science. However, modern experimental techniques and theoretical approaches are providing an ample phenomenology for deviations especially at low temperatures. In order to provide a description of non-Arrhenius processes, we illustrate a formula permitting to evaluate prototypes systems where the temperature dependence of the rate constant is concave (super-Arrhenius), convex (sub-Arrhenius), or change the curvature (anti-Arrhenius) in the semilog plots against reciprocal temperature.
References
[1] V. Aquilanti, N.D. Coutinho, V.H. Carvalho-Silva, Philos. Trans. R. Soc. London A 375, 20160204 (2017).
[2] V.H. Carvalho-Silva, V. Aquilanti, H.C.B. de Oliveira, K.C. Mundim, J. Comput. Chem. 38, 178 (2017).
[3] F.O. Sanches-Neto, N.D. Coutinho, V.H. Carvalho-Silva, Phys. Chem.Chem. Phys. 19, 24467 (2017).
Fluidodinâmica e algumas simulações
Palestrante: Prof. Dr. André Telles da Cunha Lima (UFBA)
Data: 24/11/2017
Horário: 15:00
Local: Instituto de Física (Sala de Seminários)
Resumo: Com o pré-sal diversos desafios científicos e tecnológicos foram impostos aos pesquisadores brasileiros. A dinâmica dos fluidos tem se revelado uma boa fonte de solução para alguns problemas específicos. Serão apresentados ao longo deste seminário simulações numéricas em dinâmica dos fluidos computacional. Abordaremos temas como a análise de turbulência e vorticidade causados por obstruções em dutos, Engenharia Oceânica com estudos de drag e lift em veículos autônomos submarinos (o caso Flatfish, SENAI CIMATEC) e escoamento em meios porosos em reservatórios de petróleo.
A evolução da dispersão dentro da dinâmica de nascimento e morte de particulas interagentes
Palestrante: Profa. Dra. Flora Souza Bacelar (UFBA)
Data: 15/12/2017
Horário: 15:00
Local: Instituto de Física (Sala de Seminários)
Resumo: Dispersão é um traço de história de vida que influencia a dinâmica e a persistência das populações, a distribuição e abundância de espécies e estrutura da comunidade. "Para entender a dispersão, precisamos medir seus padrões espaciais, explorar os mecanismos que os geram e examinar suas conseqüências "[1]. Neste trabalho abordamos a interação entre dispersão e interações entre partículas e tentamos responder à questão principal: que tipo de estratégia de movimento é ótimo para organismos móveis, para isso adotamos um modelo de partículas competitivas com taxas de nascimento e morte que dependem do número de vizinhos [2].Utilizamos um modelo simples sem incorporar a heterogeneidade espacial e analisamos a variabilidade espacial e temporal em termos de agrupamento de individuos e as mudanças nos parâmetros de competição para ver como isso afeta o movimento que evolui.
Referencias:
[1] Simon A. Levin, Helene C. Muller-Landau, Ran Nathan, and Jérôme Chave. The ecology and evolution of seed dispersal: A theoretical perspective. Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics, 34(1):575–604, 2003.
[2] Emilio Hernández-García and Cristóbal López. Clustering, advection, and patterns in a model of population dynamics with neighborhood-dependent rates. Phys. Rev. E, 70:016216, Jul 2004.
Título: Espectroscopia de lantanídeos: Modelos de campo cristalino
Palestrante: Prof. Dr. Marcos Antonio Couto dos Santos (UFS)
Data: 17/10/2017
Horário: 10:00
Local: Instituto de Física (Sala de Seminário - 412)
Resumo: Lantanídeos (Ln ou elementos 4f) são íons com características especiais devido a seus elétrons oticamente ativos serem blindados da interação com o ambiente químico por elétrons de camada fechada (estrutura de gás nobre). Como consequência, as aplicações são ao mesmo tempo específicas (porque as regiões de atividade espectroscópicas são razoavelmente localizadas) e gerais (porque encontram uso desde contraste exames médicos e laseres para câncer de pele até imãs e tintas usados em automóveis). Lantanídeos também são encontrados em pólen, dependendo da região de cultivo da planta, consequentemente em mel. Compreender o comportamento espectroscópico destes íons sob excitação de baixa energia passa pela descrição de como os elétrons 4f interagem com as cargas do meio cristalino no qual o Ln está inserido. Será apresentado um panorama bastante atual dos modelos teóricos desta interação Ln - ambiente químico.
