No término da linha de transição líquido-vapor, ponto onde as duas fases termodinâmicas se tornam idênticas, ocorre um espalhamento brilhante de luz chamado opalescência crítica, uma marca visível impressionante do comportamento crítico. Criticalidade e transição de fases são fenômenos onipresentes observados em uma série de sistemas de naturezas distintas: materiais ferromagnéticos, líquido-vapor, ligas metálicas, cristais líquidos, etc. Ainda que sejam de naturezas distintas, eles podem ser estudados de maneira unificada por meio de conceitos tais como universalidade do comportamento crítico, parâmetro de ordem e quebra espontânea de simetria. Essas são as ideias centrais dos estudos desenvolvidos pelos pesquisadores do Grupo de Física Estatística. Eles usam modelos cooperativos da mecânica estatística com muitos graus de liberdade, os quais são estudados por meio de ferramentas analíticas e por abordagens aproximadas, bem como por métodos de simulação computacional, tais como o método de Monte Carlo. A dinâmica estocástica é uma abordagem fundamental utilizada para descrever sistemas de não equilíbrio, dinâmica populacional e propagação de epidemias e serve como base para a termodinâmica estocástica. A Física Matemática é uma linha de pesquisa cuja característica principal é o uso intensivo de ferramentas e métodos matemáticos, operando sob os mesmos padrões adotados na pesquisa em matemática, auxiliando tanto na formulação de teorias quanto na dedução de propriedade a partir de teorias e de modelos. Ela se relaciona intimamente com diversas áreas da física teórica tais como a mecânica clássica, a mecânica quântica, a mecânica estatística, as teorias quânticas de campo, e a relatividade geral. Sistemas dinâmicos e caos determinístico são investigados sob o ponto de vista teórico pelo Grupo de Controle de Oscilações e experimentalmente no Laboratório de Fenômenos Não-Lineares.
Mecânica estatística
André de Pinho Vieira
Carla Goldman
Carlos Eduardo Fiore dos Santos
Carlos Eugênio Imbassahy Carneiro
Carlos Sehiti Orii Yokoi
Silvio Roberto de Azevedo Salinas
Vera Bohomoletz Henriques
Dinâmica estocástica
Mário José de Oliveira
Tânia Tomé Martins de Castro
Sistemas complexos
Carmen Pimentel Cintra do Prado
Nestor Felipe Caticha Alfonso
Física matemática
Domingos Humberto Urbano Marchetti
João Carlos Alves Barata
Paulo Teotônio Sobrinho
Walter Alberto de Siqueira Pedra
Sistemas dinâmicos
Iberê Luiz Caldas
José Carlos Sartorelli
