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Artigo | Characterization of the Elemental Composition of Aerosols Emitted in the Dry Season of the Pantanal Wetland, Brazil

Dos autores Lucas C. Ramos, Thais C. Brunelli, Flávio C. Vicentin, Leone F.A. Curado, André M.S. Lima, Fernando G. Morais, Rafael S. Palácios, Nicolas N. Oliveira e João B. Marques. 
Publicado em Atmosphere.
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Abstract

The Brazilian Pantanal region experiences intense biomass burning during the dry season, releasing large quantities of gasses and particles into the atmosphere, which have serious implications on both the climate system and public health. Understanding the dynamics of these emissions is crucial for mitigating the impact on the ecosystem, its functioning, and potential anthropogenic disturbances. This study focused on analyzing emissions in the northern Pantanal during the 2022 drought. Concentrations of fine particulate matter (PM2.5), black carbon (BC), and 25 chemical elements were measured using gravimetry, reflectance analysis, and X-Ray fluorescence, respectively, from samples collected between August and October 2022. The average concentrations of PM2.5 and BC increased approximately 4-fold and 2.5-fold, respectively, compared to averages from a decade ago. Significant increases were also observed in elements such as sulfur (S), potassium (K), iron (Fe), and silicon (Si). The maximum concentrations were comparable to values typical of the southern Amazon, a region known for high deforestation rates and land use changes. Elemental analysis revealed substantial shifts in concentrations, primarily associated with biomass burning (BB) and soil suspension. Additionally, enrichment factor (Ef) analysis showed that lead (Pb) levels, correlated with human activities, were 200 times higher than those found under clean atmospheric conditions.

Artigo | The black-hole limits of the spherically symmetric and static relativistic polytrope solutions

Do autor Jorge L. de Lyra. 
Publicado em General Relativity and Gravitation.
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Abstract

We examine the black-hole limits of the family of static and spherically symmetric solutions of the Einstein field equations for polytropic matter, that was presented in a previous paper. This exploration is done in the asymptotic sub-regions of the allowed regions of the parameter planes of that family of solutions, for a few values of the polytropic index n, with the limitation that n>1. These allowed regions were determined and discussed in some detail in another previous paper. The characteristics of these limits are examined and analyzed. We find that there are different types of black-hole limits, with specific characteristics involving the local temperature of the matter. We also find that the limits produce a very unexpected but specific type of spacetime geometry in the interior of the black holes, which we analyze in detail. Regarding the spatial part of the interior geometry, we show that in the black-hole limits there is a general collapse of all spatial distances to zero. Regarding the temporal part, there results an infinite overall red shift in the limits, with respect to the flat space at radial infinity, over the whole interior region. The analysis of the interior geometry leads to a very surprising connection with quantum-mechanical studies in the background metric of a naked Schwarzschild black hole. The nature of the solutions in the black-hole limits leads to the definition of a new type of singularity in General Relativity. We argue that the black-hole limits cannot actually be taken all the way to their ultimate conclusion, due to the fact that this would lead to the violation of some essential physical and mathematical conditions. These include questions of consistency of the solutions, questions involving infinite energies, and questions involving violations of the quantum behavior of matter. However, one can still approach these limiting situations to a very significant degree, from the physical standpoint, so that the limits can still be considered, at least for some purposes, as useful and simpler approximate representations of physically realizable configurations with rather extreme properties.

Artigo | Limits on WR from Meson Decays

Dos autores Gustavo F. S. Alves, Chee Sheng Fong, Luighi P. S. Leal e Renata Zukanovich Funchal. 
Publicado em Physical Review Letters.
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Abstract

In this Letter we show that pseudoscalar meson leptonic decay data can be used to set stringent limits on the mass mWR of a right-handed vector boson, such as the one that appears in left-right symmetric models. We have shown that for a heavy neutrino with a mass Mn in the range 50<mN/MeV<1900 one can constraint mWR ░(4–19)  TeV at 90% CL. This provides the most stringent experimental limits on the WR mass to date for this heavy neutrino mass range.

Homenagem a Luciano Portante

Homenagem a Luciano Portante
Do Departamento de Física Experimental, por Marcos N. Martins.
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Perdemos o Luciano (Periquito, ou ainda Piri, para os mais íntimos, provavelmente por conta do saliente nariz adunco, que portava com orgulho). 

Luciano foi contratado no Instituto como mecânico (mecânico de veículos, não torneiro mecânico), numa época em que isso ainda era possível e a improvisação era norma. Não sei bem como ele foi parar no Laboratório do Acelerador Linear, nem como foi a transição de mecânico de automóveis (que ele nunca deixou de ser) para torneiro mecânico, mas isso é irrelevante. O importante é saber, e lembrar, que Luciano era um artista, capaz de conceber e executar, com acabamento impecável, peças metálicas de grande complexidade. Sua habilidade nos vários tipos de solda também era notória, o que o fazia muito requisitado por vários laboratórios, quando precisavam soldar peças para alto vácuo. Mas, como muitos artistas, Piri tinha um temperamento bastante volátil, que, como muitos compostos voláteis, entrava em combustão com facilidade. Um preço módico a ser pago por sua disposição em ajudar e sua enorme habilidade em encontrar soluções para problemas mecânicos difíceis. 

Só para nos contrariar, Luciano se foi sem alarde, discretamente. Vamos sentir sua falta.

 

Foto: Luciano "Periquito" e seu filho. Acervo familiar.

Dezessete estudantes do IF participarão da Etapa Internacional do 32º SIICUSP

Os trabalhos que se destacaram na primeira fase do Simpósio já estão qualificados para participação na fase internacional. Parabéns aos estudantes e orientadores!
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• Breno Popowicz Pereira
Projeto: Uma Busca por Aglomerados Estelares Jovens com Métodos de Aprendizado de Máquina
Orientação: Phillip Andreas Brenner Galli

• Daniel Carlos Souza Santos
Projeto: Previsão do Gap de Banda de Semicondutores Utilizando Aprendizado de Máquina
Orientação: Gustavo Martini Dalpian
 
• Gabriel Brito Granado
Projeto: Reconhecimento de Padrões em Imagens de Espalhamento e Difração de Raios X
Orientação: Cristiano Luis Pinto de Oliveira
 
• Isabela Alves Ferreira
Projeto: Correlação entre a termoluminescência e a luminescência opticamente estimulada do quartzo rosa
Orientação: Neilo Marcos Trindade
 
• Joaquim de Paula Barros Sousa
Projeto: Simulações computacionais no estudo das propriedades mecânicas de hidrocarbonetos em condições extremas planetárias
Orientação: Caetano Rodrigues Miranda
 
• José Montenegro Brandão Neto
Projeto: Montagem de um sistema compacto para desenvolvimento de instrumentação nuclear
Orientação: Leandro Romero Gasques
 
• Kaique Albuquerque
Projeto: Estudo da produção de feixes radioativos ricos em prótons no sistema RIBRAS
Orientação: Osvaldo Camargo Botelho dos Santos
 
•Kerolayne Liz Garcia Cori
Multiculturalismo no Ensino de Ciências da Natureza: Análise da construção de um curso para formação de professores
Orientação: Cristina Leite
 
• Lucas Alves Leite
Projeto: Aplicações de computação quântica em ciência de materiais para catálise: avançando no design eficiente de catalisadores
Orientação: Alberto Torres Riera Junior

• Luiza Olivieri Ponte
Projeto: Forecast para o radiotelescópio BINGO na perspectiva de Interação entre Energia e Matéria Escura
Orientação: Elcio Abdalla

• Nycholas Guedes Rufini
Dinâmica do modelo de Vallis para o El Niño com perturbação periódica
Orientação: Ibere Luiz Caldas
 
• Pedro Sviatopolk Mirsky Scarazzato
Avaliação de um sistema de leitura sensível à posição (2D) para detectores tipo GEM baseado no chip SAMPA
Orientação: Marco Bregant
 
• Raphael Lima Alves
Projeto: Otimização de protocolos experimentais para estudos de sistemas com instrumentos SAXS em laboratório 
Orientação: Cristiano Luis Pinto de Oliveira
 
• Vinicius Ferreira El-helou
Inovações no sistema de mapeamento 2D de XRF para estudo de objetos do patrimônio cultural
Orientação: Marcia de Almeida Rizzutto

• Vinicius Maia Neto
Estudo e Previsão de Descargas Disruptivas no Tokamak TCABR utilizando Técnicas de Aprendizado de Máquina
Orientação: José Helder Facundo Severo

• Wagner Henrique Marques
Projeto: Pro Desenvolvimento de objetos simuladores antropomórficos para aplicações em diagnóstico por imagem de tórax e abdome
Orientação: Neilo Marcos Trindade
 
• Yasmim Freire Amorim
luminescência opticamente estimulada da alexandrita natural: um estudo LM-OSL
Orientação: Neilo Marcos Trindade
 

Biblioteca | Funcionamento de fim de ano e férias

Durante as férias letivas, o horário de atendimento da biblioteca será das 9h às 19h. Além disso, aproveitamos para reforçar que a biblioteca está funcionando normalmente no espaço do Laboratório de Ressonância.
Seguem mais informações:
 
HORÁRIO
  • De 23/12 a 03/01/25 | recesso: fechada
  • De 06/01 a 21/02 | férias letivas: aberta de segunda a sexta, das 9h às 19h.
  • A partir de 24/02 | volta às aulas: aberta de segunda a sexta, das 8h às 21h45.
 
CIRCULAÇÃO DE LIVROS
  • Os empréstimos e devoluções ocorrem normalmente nos horários informados.
  • As devoluções também podem ser feitas na CAIXA DE DEVOLUÇÃO 24h localizada na portaria da Ala Central.
  • Durante o período de férias, não haverá o limite de apenas três renovações. Elas ficam ilimitadas, se não houver reserva.
 
LINKS ÚTEIS
 
DÚVIDAS, SUGESTÕES E NECESSIDADES ESPECIAIS DE ATENDIMENTO
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Desejamos a todos um excelente final de ano, repleto de paz, saúde e boas leituras! Que 2025 traga novas oportunidades e conquistas para todos nós.
Estamos sempre à disposição e contamos com vocês para continuarmos a construir juntos este espaço de conhecimento e troca.

Aprovada no IFUSP a criação da Central Multiusuário de Criogenia

Aprovada no IFUSP a criação da Central Multiusuário de Criogenia
Alteração de status da oficina de criogenia do IF visa maior sustentabilidade para o setor e deve alavancar as pesquisas criogênicas da Universidade. Os coordenadores André Henriques e Valmir Chitta informam e contextualizam as mudanças em curso.
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A Criogenia no DFMT

Em baixas temperaturas excitações térmicas são suprimidas, e a matéria tende a ocupar o estado de mínima energia. A resposta de um material tão frio a estímulos externos revela seu espectro de excitações elementares, que determina os processos que operam no seu interior. Um exemplo é a supercondutividade – a condução de corrente sem nenhuma dissipação de calor. Os supercondutores podem ser explorados para submeter a matéria a campos magnéticos extraordináriamente grandes, para gerar a descoberta de fenômenos surpreendentes, tal como o Efeito Hall Quântico.

Para produzir baixas temperaturas, é necessário um refrigerante. O hélio é um refrigerante ideal, pois é químicamente inerte, tem temperatura de ebulição baixa, e é o único elemento que permanece líquido quando a temperatura se aproxima do zero absoluto, em pressão atmosférica. Porém, o hélio é caro. Apesar de ser um dos elementos mais abundantes no Universo, perdendo apenas para o hidrogênio, na Terra as reservas de hélio diminuem com o passar do tempo. Devido à sua baixa densidade, o gás hélio sobe na atmosfera e escapa para o espaço cósmico. Por outro lado, a demanda mundial de hélio líquido cresce continuamente, fazendo aumentar o seu preço ainda mais. 

Consciente do extraordinário potencial da pesquisa em baixas temperaturas, em 1961 Mário Schenberg criou a primeira planta de liquefação de hélio no Brasil, a denominada Oficina de Criogenia, abrigada no Departamento de Física dos Materiais e Mecânica (DFMT)1, 2. Este patrimônio precisa ser preservado e modernizado. A Oficina de Criogenia liquefaz hélio para os laboratórios de pesquisa do DFMT, de outros Departamentos do Instituto de Física, e de outras Instituições. O gás hélio gerado nos laboratórios é devolvido para a Criogenia, onde é liquefeito novamente. Neste ciclo uma fração de hélio se perde. Para tornar o uso do hélio viável, é imprescindível minimizar a fração perdida. Cabe à Criogenia implementar procedimentos para reduzir as perdas de reciclagem.

Para otimizar os processos relacionados ao setor, a equipe da criogenia tem implementado mudanças. Uma importante novidade, tanto do ponto de vista conceitual quanto do ponto de vista operacional, está no cadastramento da criogenia no USP-multi, a plataforma de instalações multiusuário da USP. As normas internas do setor, bem como a equipe gestora e o comitê de usuários foram aprovados pela Congregação do IFUSP em sua reunião do mês de Novembro de 2024. O CTA do IFUSP também aprovou um convênio com a empresa White Martins, que  deve trazer sustentabilidade para o setor. No médio prazo, os ajustes no setor deverão alavancar as pesquisas criogênicas na USP e diminuir a perda de insumos no processo de reciclagem.

 
1 Sérgio Rezende, A Física no Brasil, p.118, Sociedade Brasileira de Física, São Paulo, 1987.
2 Amélia Império Hamburger, Publicação da obra científica de Mário Schenberg, Instituto de Estudos Avançados da Universidade de São Paulo, São Paulo, 2002.

IFUSP sediará o desenvolvimento de dois novos projetos em Tecnologias Quânticas

IFUSP sediará o desenvolvimento de dois novos projetos em Tecnologias Quânticas

Professor Rafael Barros e Dr. Rodrigo Benevides tiveram projetos contemplados na chamada para Jovens Pesquisadores do Programa FAPESP QuTIa. De acordo com Paulo Nussenzveig, o resultado do primeiro edital do programa reafirma o IFUSP como centro atrativo de talentos.

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Dos cinco projetos selecionados pela chamada “FAPESP Young Investigator Grant on Quantum Technologies”, dois serão desenvolvidos no IFUSP, coordenados pelos pesquisadores Rafael Barros e Rodrigo Benevides. Um terceiro projeto, a ser executado na UFABC, será liderado pelo pesquisador Hans Marin, formado no grupo do Laboratório de Manipulação Coerente de Átomos e Luz (LMCAL) do IFUSP, onde também realiza pós-doutoramento. Para o Prof. Paulo Nussenzveig - um dos articuladores iniciais do que se tornou a primeira iniciativa quântica brasileira - o resultado da chamada é um “bom auspício” para o IF, e indício da atratividade do Instituto como local privilegiado para se desenvolver ciência e tecnologia quânticas no país. 

De acordo com o pesquisador, o Brasil goza de prestígio e reconhecimento internacional nas ciências quânticas, mas a geração de tecnologias associadas ainda fica “a desejar”. Em 2020, já havia uma pressão internacional em relação a uma iniciativa quântica no Brasil, já que outros países de menor potência na área estavam se organizando nessa direção. Nesse contexto, Nussenzveig formou e participou de um pequeno grupo, composto principalmente de docentes de universidades paulistas, que começou a discutir a implementação de uma iniciativa quântica no país a partir de São Paulo. Essa “atividade de pandemia” viabilizou o engajamento de pessoas e o planejamento do projeto.

Em 2023, após dificuldades durante a pandemia, a FAPESP sinaliza que a iniciativa vai se concretizar. O grupo envolvido nas discussões iniciais lidera, então, o workshop “Quantum Technologies”, a fim de produzir, em três semanas intensivas de trabalho, um compreensivo roteiro de implementação do programa.

Assim, o lançamento do Programa FAPESP QuTIa (Quantum Technologies InitiAtive), na próxima quarta-feira, 11/12, inicia nova fase do programa e marca a maturidade de uma rede de colaboração nacional: uma comunidade informada e ativa, com massa crítica acumulada de vinte e cinco anos de experiências e interação. 

Mirando o futuro da iniciativa, Nussenzveig enfatiza a necessidade da participação de pessoas jovens. Por isso, revela uma satisfação especial que o primeiro edital do programa seja um “Auxílio à Pesquisa Jovem Pesquisador” voltado à área. A chamada, lançada em abril deste ano, selecionou duas propostas que serão desenvolvidas no Instituto de Física da USP. O projetos estão vinculados ao Departamento de Física Experimental e se darão em intensa colaboração com o LMCAL, considerado um dos pilares da rede de colaboração nacional à frente da iniciativa quântica no país. Ao BIFUSP, os pesquisadores contemplados apresentam e contextualizam seus projetos, que já estão em andamento, em suas fases iniciais.

Projeto StruQT | Deploying Structured light for Quantum Technologies
Prof. Rafael Barros (Depto. de Física Experimental do IFUSP)

O StruQT será um projeto bem interessante. O objetivo principal da proposta é a abertura de uma nova rede quântica no estado de São Paulo, a Quantum Network of São Paulo (QneSP), e seu uso para troca de chaves criptográficas de maneira absolutamente segura. A importância do projeto está no avanço constante dos chamados computadores quânticos, frente aos quais os métodos atuais de criptografia são ineficazes. Esse contexto põe a privacidade dos sistemas de comunicação atuais em perigo iminente: tão logo quanto um computador quântico de larga escala seja construído, a privacidade das comunicações atuais estará comprometida. 

Uma resposta para esse problema é a distribuição quântica de chaves (QKD), que é o que nós faremos em SP. A QKD permite que chaves criptográficas sejam enviadas e recebidas de maneira completamente privada, graças aos princípios da mecânica quântica. Essencialmente, devido aos princípios da mecânica quântica, como o famoso princípio da não-clonagem e a monogamia de emaranhamento, qualquer tentativa de interceptação da troca de chaves pode ser percebida de maneira inequívoca. 

A comunicação quântica é uma tecnologia muito madura, e redes quânticas de diferentes escalas já estão em pleno funcionamento mundo afora. Até mesmo comunicação quântica via satélite (a missão Micius) já foi realizada, resultando em uma chamada de vídeo "quantum safe" entre Beijing,China e Vienna, Austria. No Brasil, redes quânticas estão começando a ser desenvolvidas pelos principais grupos de óptica quântica do país, graças a sérios investimentos em pesquisa e desenvolvimento nesta área. 

Com a proposta StruQT, nós pretendemos implementar uma das primeiras redes quânticas do país. Nosso trabalho será o desenvolvimento de fontes de fótons emaranhados, que são um recurso fundamental para a comunicação quântica, e de detectores adequados para QKD. Com isso, pretendemos formar um grupo especializado no hardware essencial requerido por iniciativas em comunicação quântica, integrando o movimento nacional em direção ao desenvolvimento da área. 

A rede quântica operada no contexto do projeto será QneSP - São Paulo quantum Network, que será implementada usando a infraestrutura de fibras ópticas USPnet, pertencente à Universidade de São Paulo. Dentro desta rede, nossa proposta é criar um canal de comunicação quântica segura entre os campi USP de Ribeirão Preto e Piracicaba, nos quais fótons emaranhados gerados no Campus USP São Carlos serão detectados. Esta é uma perspectiva muito excitante, visto que os campi USP de Ribeirão Preto e Piracicaba estão a mais de 150km!

Um passo adiante, no StruQT nós vamos explorar ferramentas de óptica moderna no contexto da QKD. Especificamente, nós investigaremos a codificação e medida de informação quântica nos diferentes graus de liberdade da luz, com ênfase na polarização e no tempo/frequência/cor. A ideia é implementar QKD com chaves criptográficas de alta dimensão, i.e., chaves constituídas de um alfabeto maior do que o 0 e 1 dos bits quânticos, os chamados qdits, que prometem vantagens para QKD tais como maior tolerância erros e possivelmente maiores taxas de tráfego de dados.

Nacionalmente, o projeto conta com uma interação sólida com a Rede Rio Quântica, liderada pelo Prof. Antonio Zelaquett Khoury, sem mencionar a integração com a comunidade de óptica e informação quântica de São Paulo. Em particular, o Laboratório de Manipulação Coerente de Átomos e Luz (LMCAL-USP), liderado pelos Profs. Marcelo Martinelli e Paulo Nussenzveig, será indispensável nesta jornada. Internacionalmente, o projeto conta com a colaboração com diferentes instituições, notavelmente com o grupo de óptica quântica experimental da Universidade de Tampere - Finlândia, para o desenvolvimento de detectores de fótons únicos usando óptica não-linear e luz estruturada. Tais colaborações serão essenciais para a superação dos desafios experimentais, que serão muitos.

Modular microwave-optical quantum transduction 
Dr. Rodrigo da Silva Benevides (Group of Hybrid Quantum Systems / Department of Physics - ETH Zürich)

A ideia geral do projeto é fazer o link entre uma tecnologia com muito potencial para computação quântica - os qubits supercondutores - com a tecnologia mais bem estabelecida de comunicação a longas distâncias - as fibras ópticas. Para isso, o projeto pretende desenvolver os chamados "transdutores quânticos", uma tecnologia ainda em estágio bem inicial de desenvolvimento mundo afora. Especificamente, nós queremos criar um dispositivo que opere tanto em frequências da ordem de GHz, usando os qubits supercondutores e onde a computação, em si, dos sistemas é realizada, com frequências da ordem de 200 THz, para operação em sistemas ópticos de telecomunicações. 

Sobre parcerias:

O projeto vai demandar conexões com distintos laboratórios de microfabricação no Brasil. Dentro da USP, a Escola Politécnica conta com equipamentos que vão ser utilizados para parte do desenvolvimento dos dispositivos. Fora da USP, pretendemos utilizar estruturas de microfabricação da UNICAMP e/ou do CBPF, onde partes específicas destes qubits podem ser fabricadas. Além disso, a médio prazo (com um laboratório já estabelecido no IFUSP), vamos fortalecer conexões internacionais com outros grupos trabalhando na mesma tarefa e com as quais eu já tenho colaborações ou nos quais eu trabalhei. Dois exemplos são a ETH Zürich, na Suíça, e a TU Delft, na Holanda, dois centros de destaque internacional na área de tecnologias quânticas. Em ambos os casos, tenho expectativa de criar oportunidades de intercâmbio para alunos envolvidos no projeto, a fim de fortalecer essa área no IFUSP.

Desafios envolvidos:

Um desafio significativo, mas que criará novas condições bastante interessantes ao Instituto é a aquisição e instalação de um refrigerador de diluição multiusuário, o primeiro da USP e possivelmente apenas o terceiro do tipo na América Latina. Este equipamento permite resfriar amostras a temperaturas incrivelmente baixas (da ordem de 10 mK). Com isso, os qubits supercondutores podem ser operados no no seu estado fundamental, permitindo a realização de operações computacionais nestes qubits. Além disso, por seu caráter multiusuário, há a expectativa que outros grupos do Instituto se beneficiem do equipamento, podendo fazer estudos de distintos materiais e interfaces em temperaturas ultra baixas.

Acredito que esse projeto vai ajudar a abrir no IFUSP uma linha de pesquisa bastante relevante internacionalmente. Hoje, os sistemas baseados em qubits supercondutores estão entre aqueles com o maior potencial de ser a base fundamental da computação quântica, tanto que diversas empresas de tecnologia (IBM, Google, Amazon, entre outras) estão investindo muitos recursos nessa direção. Creio que esse projeto pode ajudar a formar no IFUSP pesquisadores capazes de participar do desenvolvimento dessa rica área.

Agradecimentos:
À FAPESP, pelo auxílio concedido. Além disso, agradeço particularmente ao professor Marcelo Martinelli da FEP e à diretoria (Profª. Kaline Coutinho e Prof. Cristiano de Oliveira) pelo suporte institucional fornecido para a aprovação do projeto. 

Fotos: Rodrigo Benevides / Acervo pessoal

Nova composição do Conselho Deliberativo da ABFM destaca conexão com o IFUSP

Nova composição do Conselho Deliberativo da ABFM destaca conexão com o IFUSP
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A Diretoria da Associação Brasileira de Física Médica (ABFM) anunciou esta semana os novos membros do Conselho Deliberativo para o biênio 2025-2026: Laura Furnari, Danillo Menezes Oliveira, Renata Beatriz Ferraz de Camargo e Paulo Roberto Costa.
 
Três dos quatro eleitos possuem laços acadêmicos e/ou profissionais com o Instituto de Física da USP (IFUSP):
* Laura Furnari é Bacharela, Mestra e Licenciada em Física pela Seção de Física da FFCL-USP (que se tornaria Instituto de Física a partir de 1970) e hoje atua como física médica em radioterapia no Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da USP;
* Renata Beatriz Ferraz de Camargo é graduada no IFUSP, onde foi orientada por Emico Okuno em projeto de IC e por Paulo Roberto Costa em seu trabalho de conclusão de curso. Atualmente é Especialista em Física Médica da Medicina Nuclear e do Radiodiagnóstico;
* Paulo Roberto Costa é Professor Associado do Departamento de Física Nuclear do IFUSP.
 
A todos os Conselheiros, desejamos um produtivo e excelente mandato.

BIFUSP Entrevista Novos Docentes | Conversa com Lucas Cornetta (FGE)

Vivendo um momento auspicioso em sua área de pesquisa, o pesquisador compartilha sua jornada até a docência e revela que a possibilidade de atuação em sala de aula foi um diferencial da USP em relação a outras oportunidades.

Completando um ano como docente no Departamento de Física Geral, o pesquisador Lucas Cornetta recorda seus tempos de graduação no IFUSP: “Eu demorei um pouco pra me engajar no trabalho de pesquisa aqui, na época que eu era aluno de graduação”. Como muitos estudantes, Lucas trabalhou durante parte do curso e nem sempre pôde se dedicar à física tanto quanto gostaria. Foi apenas ao final do terceiro ano que obteve uma estrutura que lhe permitiu maior dedicação aos estudos e presença na universidade, quando seu compromisso e empenho mudaram de nível. Mesmo assim, àquela altura, não conseguiu se vincular a um projeto de iniciação científica. “Oficialmente, eu não tive uma bolsa de iniciação científica, mas logo que eu estava no começo do último ano eu conheci o Márcio, e ele foi uma pessoa muito importante em vários aspectos - de estar aberto, de gostar muito do que estava fazendo e de passar aquele entusiasmo pela pesquisa. Aos poucos, eu fui considerando a área da física molecular e fui aprendendo”. Atual colega de departamento, o pesquisador Márcio Varella foi seu orientador no mestrado e também no doutorado, que Lucas realizou em modalidade sanduíche na Stanford University, com coorientação de Todd J. Martinez, do Departamento de Química Teórica.

A conclusão do doutoramento trouxe algumas provações, como a incerteza sobre que caminho seguir. Entre a defesa da tese e a confirmação da bolsa de pós-doc, foram dez meses em suspenso, também agravados pela tensão da pandemia de COVID-19. “Em 2020 eu conheci esse grupo da Unicamp, que estava com um grande projeto temático FAPESP vigente. É um grupo majoritariamente experimental, que não tinha muito a ver com o que eu fazia na pós-graduação. Era uma outra coisa, uma outra área - a de espectroscopia molecular na faixa de Raios-X, que é o que eu faço hoje”. Se o contexto foi determinante para a troca de área, a permanência e a dedicação foram inteiramente deliberados: o pesquisador considera a mudança uma das melhores coisas de sua carreira. Como há curvas de aprendizado, ele descreve o que seria uma “curva de afeição” à nova atividade, e revela que se apaixonou definitivamente pela área. Com satisfação e envolvimento renovados, veio o trabalho e o acelerado desenvolvimento: “Eu acabei me descobrindo com uma habilidade, uma visão que talvez fosse diferente da que eu tinha antes. E rapidamente consegui contribuir de um jeito que me realizava como pesquisador”. Ainda sobre o processo de mudança, Cornetta reflete: “Percebi que acabei me envolvendo com uma linha de pesquisa que havia um espaço para desenvolver aqui no IFUSP. E isso foi muito atrativo, porque eu sempre tive planos de tentar uma posição permanente aqui. Sob essa perspectiva, estar envolvido com uma área de estudo que eu sabia que tinha pouca gente fazendo, que era uma pesquisa de ponta para a qual havia uma demanda, além do fato de que eu traria pra cá várias novas redes de colaborações, foi bastante motivador. E tudo isso foi crescendo.” No começo de 2022, Lucas foi para a Suécia como pós-doutorando e teve seu período mais produtivo até então. E o timing foi ideal: foi enquanto capitalizava o bom trabalho e o bom momento do campo de pesquisa que recebeu a notícia da abertura do concurso.“O projeto é algo que me representa e que faz sentido pro Instituto, e eu acho que casou de um jeito providencial” - conclui.

O pesquisador contextualiza o ótimo momento vivido em sua área de pesquisa: “Há quem diga que o advento de certas instalações e tecnologias ao longo da última década, como os síncrotrons de quarta geração (como o Sirius) e outros tipos de máquinas como os Free Electron Lasers [...] Essas máquinas são fontes de luz em diversas faixas de frequências, incluindo, particularmente, linhas dedicadas a raios-X. Só que elas chegaram com intensidade e poder de resolução tão altos, que vários projetos que, no passado, ficaram inviabilizados por falta de tecnologia experimental, hoje podem ser revisitados por conta desse advento. E é por isso que há quem diga, como provocação, que a comunidade passa por um período de renascença da espectroscopia de raios-X”.

Como teórico em modelagem molecular, sua atuação se dá em duas grandes frentes: a primeira é uma frente teórico-experimental, em que realiza cálculos de mecânica quântica e provê suporte teórico para explicar espectros medidos em experimentos. Nesse âmbito, atua em colaboração próxima com uma série de grupos experimentais - como o DFA do IFGW/Unicamp; a Division of X-Ray and Photon Sciences da Universidade de Uppsala, Suécia, atualmente liderada pelo pesquisador Olle Björneholm; o grupo do Prof. Raimund Feifel, na Universidade de Gotemburgo, também na Suécia, entre outros. A segunda frente é o desenvolvimento de metodologias, em que o pesquisador não se refere a dados experimentais, mas a técnicas em que haja espaço para contribuições do ponto de vista de desenvolvimento teórico e implementações computacionais.

Uma terceira frente de trabalho que o interessa é o desenvolvimento de ferramentas didáticas. Atualmente oferecendo a disciplina de Eletromagnetismo na graduação, o pesquisador coordena um projeto PUB que visa desenvolver animações para uso didático. O conjunto de códigos e materiais gerados neste projeto será integralmente disponibilizado a todos os interessados. Essa frente de atuação vem revelar e encaminhar um interesse antigo do pesquisador: “Dar aula é uma coisa que sempre me motivou. Eu sempre gostei muito [...] Essa ideia de que eu ia ser um pesquisador e também dar aula fazia as posições aqui na USP muito mais atrativas do que em outros lugares onde eu não teria a oportunidade de lecionar”.

Animado e acessível, com metas bem estabelecidas para curto e médio prazo, o docente afirma que há muito trabalho a ser feito na área e faz um chamado a estudantes interessados de todos os níveis - iniciação, mestrado, doutorado: apresentem-se. Há diversas oportunidades e a área é prolífica e promissora para quem está começando uma trajetória em pesquisa. O professor compartilha também um conselho, a partir de sua própria experiência: encoraja os alunos a se manterem abertos às oportunidades e a experimentarem áreas nunca antes consideradas, pois há um universo de tópicos estimulantes e produtivos em busca de pessoas. “Eu me permiti olhar para outras áreas; olhar para biofísica, para física experimental, para física de materiais… tem muita coisa legal sendo feita em tanto lugar! Foi um processo de autoconvencimento [...]: E no fim foi uma coisa muito positiva. Talvez, se eu não tivesse me forçado, não teria me apaixonado pelas áreas que me apaixonei. Muitos alunos persistem numa idealização de algo que, às vezes, nem existe, e impede que se olhem para outras coisas. Isso é prejudicial, e acho que a ciência só tem a perder”.

-> Para saber mais sobre o trabalho do professor e oportunidades disponíveis, escreva para cornetta@if.usp.br

Imagem: Lucas Cornetta em sua sala no IFUSP. Foto de Malu Tippi/IFUSP.
 

 

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