Cursos

CURSO 1
Título: Supresas na Física do Estado Sólido
Palestrante: Prof. Adalberto Fazzio
Resumo: O contínuo entendimento de como os materiais funcionam forma a base da tecnologia. Nas últimas duas décadas, temos presenciado inúmeras descobertas e fenômenos relacionados ao comportamento dos elétrons nos materiais. Neste minicurso, abordaremos algumas das recentes surpresas nas Ciências dos Materiais. Os temas a serem apresentados, normalmente, não estão nos cursos introdutórios de Estado Sólido.

1.  Transporte Eletrônico em Nanomateriais
2.  Nanodispositivos de Dimensionalidades 2D, 1D, 0D
3.  A Física no Grafeno
4.  Supercondutividade e os Novos Supercondutores
5.  O Efeito Termoelétrico em Nanofios
6.  Os Isolantes Topológicos

CURSO 2
Título: Luz e Átomos como ferramentas de Informação Quântica
Palestrante: Marcelo Martinelli
Resumo:
A Mecânica Quântica está na base dos instrumentos de nossa atual tecnologia de informação. Surgem, no entanto, limites para esta tecnologia em sua forma atual. Entre eles, temos problemas intratáveis pelos atuais computadores, além da limitação última no tamanho de um circuito digital. Uma das razões para esta limitação está no fato de que os componentes funcionam com base em princípios quânticos, mas o processamento de informação é, essencialmente, clássico. O que podemos fazer se o processamento puder contar com as possibilidades da Mecânica Quântica? Quais as possíveis novas ferramentas para esse processamento de informação? Estudaremos alguns elementos que nos permitem desenvolver parte destas respostas. Através da manipulação das propriedades quânticas do campo eletromagnético e dos átomos, podemos controlar os estados quânticos do sistema, avaliar o efeito do ambiente sobre a informação armazenada, e processá-la antes que esta seja perdida. Seria este o caminho para uma nova Teoria da Informação?

CURSO 3
Título: Espectroscopia Gama para Estudo de Estrutura e Reações Nucleares
Palestrante: Prof. José Roberto B. de Oliveira
Resumo:
Na natureza são conhecidas quatro interações fundamentais denominadas "Forças". São elas: 1-Força Gravitacional; 2-Força Eletromagnética; 3-Força Fraca; 4-Força Forte (ou Nuclear). As forças Eletromagnética e Fraca foram unificadas há relativamente pouco tempo, de modo que pode-se considerar que há na verdade somente 3 forças fundamentais. A Força Forte (ou Nuclear) é a força responsável por manter o núcleo atômico unido, e é a menos conhecida de todas as Forças. O núcleo é constituído de núcleons, isto é, prótons e nêutrons. Os núcleos "pesados" (formados por mais de 4 nucleons), além disso, apresentam características complexas que desafiam um tratamento microscópico de "primeiros princípios", mesmo na hipótese de conhecimento detalhado da força nuclear. Em conseqüência disto é necessária a criação de modelos aproximados para a interpretação da estrutura do núcleo, e das reações nucleares, que ocorrem por ocasião da colisão entre dois núcleos. Uma das técnicas para a investigação experimental da estrutura e das reações nucleares, utilizada no IFUSP, é a técnica da espectroscopia gama (uma espécie de "bisneta" da espectroscopia óptica). Os raios gama são fótons (ou "partículas de luz") de alta energia (tipicamente de 10 a 1000 keV - o espectro de luz visível, para efeito de comparação, encontra-se na faixa de 1.5 a 3 eV). No IFUSP utiliza-se um espectrômetro gama de alta resolução (o Saci-Pererê) para o estudo de reações nucleares e da estrutura de núcleos produzidos com o acelerador de partículas Pelletron, e futuramente com o pós-acelerador LINAC. Neste simpósio objetiva-se descrever como é realizado esse tipo de pesquisa, que tipo de informações é possível obter e confrontar com as previsões dos diversos modelos teóricos desenvolvidos (inclusive no próprio IFUSP), e qual é a perspectiva desta técnica no mundo (com os importantes avanços tecnológicos atualmente em andamento) seja para o avanço da fronteira do conhecimento como de possibilidades de aplicações práticas.

CURSO 4
Título: Instrumentação Nuclear
Palestrante: Prof. Roberto V. Ribas
Resumo:
Interação da radiação com a matéria. Detectores Nucleares. Eletrônica NIM. Cabos e sinais. Pulsos NIM. Pré-amplificadores. Amplificadores e outros módulos analógicos. Módulos lógicos. Contadores, medidores de taxas. Geradores de marca de tempo. Aquisição de dados. Conversor analógico-digital. Analisador multicanal. Sistemas multiparamétricos. Camac. Processamento digital de pulsos.

CURSO 5
Título: Metodologias Experimentais em Física dos Materiais
Palestrante: Antonio Domingues dos Santos
Resumo:
Este minicurso visa discutir as metodologias experimentais implícitas na instrumentação científica e arranjos experimentais usados em estudos de física dos materiais e de estado sólido. Será dada ênfase no desenvolvimento teórico dos conceitos envolvidos no controle de experimentos, no tratamento de sinais experimentais e a sua coleta. Serão estudados os princípios gerais que governam as diferentes técnicas experimentais desta área específica. Serão considerados como temas de estudo, as técnicas espectrais, as síncronas, as ressonantes e as de retro-alimentação, habitualmente usadas nos controles de experimentos em física dos materiais e de estado sólido.
Conteúdo:
- Banda passante, relação sinal/ruído, sensibilidade e precisão.
- Aquisição de dados e controle de experimentos.
- Técnicas diferenciais e espectrais.
- Técnicas síncronas (“lock-in amplifier”).
- Métodos de controle por retroalimentação (PID).

CURSO 6
TÍTULO: Laboratório Virtual: Simulação Teórica de Materiais
Palestrante: Profa. Lucy Assali
Resumo:
Neste mini-curso serão apresentados uma introdução aos fundamentos básicos de física do estado sólido, tais como redes cristalinas, espaço recíproco, teoria de bandas e classificação dos materiais (metais, isolantes e semicondutores), assim como uma introdução aos métodos teóricos, de primeiros princípios, de simulação computacional, baseados na teoria do funcional da densidade, como APW e Pseudopotencial. Na última aula discutiremos vários resultados obtidos através destes métodos.
Aulas 1 e 2 : Fundamentos de Física do Estado Sólido
Aulas 3 e 4: Métodos Teóricos de Simulação Computacional baseados na Teoria do Funcional da Densidade
Aula 5: Aplicações

CURSO 7
Título: Física de muitos corpos com átomos frios bosônicos e fermiônicos
Palestrante: Prof. Antonio Fernando Ribeiro de Toledo Piza
Resumo:
Gases atômicos frios, de espécies atômicas bosônicas ou fermiônicas, constitues hoje um laboratório privilegiado para o estudo da física de sistemas quânticos de muitos corpos, permitindo manipulações envolvendo tanto as condições de seu confinamento por fôrças externas como a natureza e intensidade da fôeça de dois corpos. O curso se propõe oferecer um panorama significativo, embora com um mínimo de pre-requisitos técnicos, das idéias centrais envolvidas e dos resultados que vem sendo obtidos nessa área

CURSO 8
Título: Gravitação e Cosmologia
Palestrante: Prof. Elcio Abdalla
Resumo:
Pretendemos dar uma visão geral sobre a física no espaço, utilizando relatividade geral e teorias gerais de partículas. Vários aspectos da cosmologia moderna serão abordados.
1. Introdução à Gravitação
2. Relatividade Geral de Einstein
3. Cosmologia
4. Universo Inflacionário
5. A História Cósmica

CURSO 9
Título: Técnicas Físicas Aplicadas ao Estudo de Sistemas Biologicamente Relevantes
Palestrante: Profs. Leandro R.S. Barbosa, Maria Teresa Lamy, Rosangela Itri
Resumo:
Neste mini-curso o aluno terá contato com algumas das técnicas físicas, disponíveis em nosso Instituto, que são comumente utilizadas no estudo de sistemas de relevância biológica. Serão abordadas aulas expositivas (3hs) acerca das técnicas de Espalhamento de Raios-X a baixos ângulos (SAXS), Espalhamento de Luz Dinâmico (DLS), Microscopia Óptica (MO) e Fluorescência (FL). Além de aulas expositivas os alunos também realizarão medidas experimentais nos Laboratórios de Biofísica e Cristalografia (2hs) do IFUSP

CURSO 10
Título: Transições de fase e fenômenos críticos - simetrias e universalidade
Palestrante: Silvio Roberto de Azevedo Salinas
Resumo:
As primeiras formulações da física estatística, a partir da segunda metade do século XIX, possibilitaram o estudo sistemático das transições que podem ocorrer entre a enorme variedade de fases ou estruturas termodinâmicas de equilíbrio da matéria. As equações de Van Der Waals e de Curie-Weiss são tratamentos paradigmáticos, do tipo campo médio, para explicar as transições de fase em substâncias fluidas (transição líquido - vapor) e cristais magnéticos (para - ferromagnetismo). Essas “teorias clássicas” foram mais tarde englobadas numa proposta fenomenológica de Lev Landau, baseada no conceito de “parâmetro de ordem” e na ideia de que a transição de fase corresponde a uma quebra de simetria. A teoria de Landau também aponta o caráter universal do comportamento crítico, que foi aos poucos sendo verificado tanto experimental quanto analiticamente. As técnicas modernas de grupo de renormalização, que incorporam as idéias de simetria de escala e de classes de universalidade, utilizam a teoria de Landau associada a um tratamento adequado das enormes flutuações estatísticas e das correlações nas vizinhanças dos pontos críticos.


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