Partículas Elementares

Airton Deppman
A linha de pesquisa principal se concentra na área de Física Nuclear em energias intermediárias e altas (de 40 MeV a 15 TeV). Essas atividades são realizadas no Brasil, em colaboração com pesquisadores do Rio de Janeiro-RJ e de Ilhéus-Ba, e na Suiça, através da colaboração ALICE, no Large Hadron Collider (LHC). A ferramenta principal, nos dois casos, são códigos computacionais que usam o método de Monte Carlo para simular processos físicos.
No Brasil, desenvolvemos o código CRISP, que simula reações nucleares induzidas por fótons (reais ou virtuais) ou barions (protons ou neutrons) nas faixas de energia citadas acima. Aqui, tanto os fundamentos básicos da Física Nuclear e de Partículas são estudados, quanto aplicações em Física de Reatores e Física Médica são exploradas.
No LHC, colaboramos com o desenvolvimento de métodos de análise e identificação de partículas, com análise de dados e estudo de modelos para explicar os fenômenos observados. O objetivo principal é estudar o plasma de quarks e gluons, estado da matéria formado nas colisões entre íons pesados ultra-relativísticos.
Além dessas duas linhas principais, também desenvolvemos outras pesquisas onde a Física Nuclear ou o Método de Monte Carlo podem ser aplicados. Atualmente estudamos o comportamento de moléculas de RNA que evoluem sob diferentes condições, observando o fluxo de informação para dentro do sistema durante esse processo evolutivo.


Alexandre Alarcon do Passo Suaide
Realizo pesquisas na área de colisões com núcleos pesados em energias relativísticas, que permitem o estudo da matéria em condições extremas de temperatura, na qual matéria nuclear normal (hádrons em geral, como prótons e nêutrons) passa por uma transição de fase para um estado onde quarks e glúons, constituintes dos hádrons, encontram-se desconfinados. Este estado é chamado de plasma de quarks e glúons e acredita-se ser o estado no qual o Universo encontrava-se poucos micro-segundos após o Big-Bang. Em especial estudo aspectos deste plasma envolvendo a produção de jatos de partículas e quarks pesados (charm e bottom) e consequente interação deles com este plasma. Estes estudos são realizados através do experimento STAR no RHIC (Relativistic Heavy-Ion Collider), localizado no Laboratório Nacional de Brookhaven, EUA, e do experimento ALICE no LHC (Large Hadron Collider), localizado no CERN, Suíça. Além disso desenvolvo pesquisas nas áreas de instrumentação nuclear voltada a experimentos de altas energias e computação distribuída (GRID). 

 

Edivaldo Moura Santos

Meus interesses estão focados na interface entre a Física de Partículas Elementares e a Astrofísica, numa área hoje comumente denominada de Astropartículas. Em particular, tenho trabalhado em tópicos como i) a física da transição entre as componentes galáctica e extragaláctica dos raios cósmicos ultra-energéticos; ii) a identidade das fontes astrofísicas responsáveis pela produção e aceleração de partículas
carregadas até energias acima de 1018 eV e iii) a natureza química dessas partículas; iv) processos hadrônicos a energias no referencial do centro de massa superiores a 50 TeV/nucleon em colisões núcleo-núcleo no topo da atmosfera. A metodologia compreende: a análise dos dados coletados pelo maior observatório de raios cósmicos em operação atualmente, o Observatório Pierre Auger; simulações via técnicas de Monte Carlo da propagação no meio interestelar e da interação no topo da atmosfera de partículas carregadas ultra-energéticas. Meu projeto de pesquisa inclui também o estudo por meio de telescópios de imageamento de efeito Cherenkov de fótons de altíssimas energias (> 100 GeV) emitidos por fontes como remanescentes de supernovas, núcleos ativos de galáxias, etc. Tais fótons são capazes de lançar luz sobre questões tão diversas quanto: i) a história (em escala cosmológica) da taxa de formação estelar; ii) a origem dos raios cósmicos galácticos e iii) a natureza da matéria escura.




Enrico Bertuzo

Física além do Modelo Padrão de física de Partículas (problema da hierarquia, física da Matéria Escura, física de neutrinos) do ponto de vista teórico e fenomenológico. 



Fernando Silveira Navarra
Colisões relativísticas hadrônicas e nucleares, hidrodinâmica relativística, modelo a partons, modelo de Skyrme.


Frédérique Grassi
Estudo  teórico das colisões nucleares  a energia muito alta,  realizadas  nos aceleradores de partículas RHIC  (Brookhaven National Laboratory, Nova Iorque-EUA) e  LHC (CERN, Genebra-Suíça): essas colisões sondam o comportamento da matéria nuclear a altas  temperatura e pressão. Nessas condições, as partículas  tais como os nucleons, derreteriam em seus sub-constituintes, os quarks e gluons. Meu trabalho consiste em fazer uma descrição hidrodinâmica da  matéria  criada nas colisões visando extrair informações sobre a interação forte atuando entre quarks e gluons.


Gustavo Alberto Burdman
Modelos da Quebra da Simetria Electrofraca. Modelos das Massas dos Férmions. Física além do Modelo Padrão. Fenomenologia de Aneis de Colisão: Sinais de Física além do Modelo Padrão. Fenomenologia de Aneis de Colisão: Física de Quarks Pesados. Sinais da Física de Partículas em Astrofísica e Cosmologia.


Humberto de Menezes França
Colisões de partículas a altas energias: através da análise fenomenológica de dados experimentais de colisões hadron-hadron e elétron-hadron, procura-se obter informações acerca de estrutura interna de partículas.


Ivone Freire da Mota Albuquerque

  1. Raios Cósmicos de Altíssimas Energias.
  2. Neutrinos de Altas Energias.
  3. Matéria Escura.
  4. Astrofísica de Partículas.
  5. Sinais de Física de Partículas em Astrofísica e em Cosmologia.

 

Marcelo Gameiro Munhoz
Estudo de colisões entre núcleos pesados a energias relativísticas. Essas colisões permitem o estudo da matéria nuclear em condições extremas de temperatura e pressão. A teoria da Cromodinâmica Quântica (QCD) prevê que nessas condições, a matéria passa por uma transição de fase para um estado da matéria denominado Plasma de Quarks e Gluons (/Quark-Gluon Plasma/, QGP). Em tal estado, os constituintes elementares da matéria nuclear, os quarks e gluons, não estariam mais confinados em hádrons, formando um plasma de partículas livres que, segundo a teoria do Big-Bang, corresponderia à matéria que teria constituído o Universo nos instantes iniciais da sua formação. O estudo da formação e das propriedades do QGP podem trazer informações importantes sobre a interação forte sentida entre os quarks, além de poder ter consequências no estudo da evolução do Universo. 
Meu interesse se concentra no estudo da produção de quarks estranhos e pesados (charme e bottom) e sua interação com o plasma e no estudo do espalhamento "duro" de partons no QGP. Esses estudos são realizados através de duas colaborações internacionais: o experimento STAR (Solenoidal Tracker At Rhic), que faz parte do acelerador de partículas RHIC (Relativistic Heavy Ion Collider), localizado no Brookhaven National Laboratory em Nova Iorque, EUA; e o experimento ALICE (A Large Ion Collider Experiment) do acelerador LHC (Large Hadron Collider), localizado no laboratório CERN (European Organization for Nuclear Research) em Genebra, Suíça.
 
 
 
Matthew Luzum
Teoria das colisões de íons pesados relativisticos, como feito no Grande Colisor de Hádrons (LHC) e o Colisor Relativístico de Íons Pesados (RHIC), incluindo: dinâmica de fluidos relativísticos e simulações numéricas, fenômenos em equilíbrio e fora-do-equilíbrio termodinâmico na teoria das interações fortes, análise de dados experimentais e também propostas para novos observáveis. Saiba mais sobre a área de pesquisa e Prof. Luzum.
 
 



Oscar José Pinto Éboli

  1. Quebra dinâmica de simetria.
  2. Procura de uma nova Física além do modelo padrão.
  3. Estudo de efeitos quânticos sobre o universo inflacionário.

 
Renata Funchal Zukanovich
Desenvolvemos pesquisa na área de fenomenologia de particulas elementares com ênfase especial na fisica de neutrinos. Trabalhamos com varios modelos fenomenológicos, além do Modelo Padra Eletrofraco, procurando entender os dados de experimentos com neutrinos produzidos em aceleradores terrestres, reatores nucleares, na atmosfera terrestre e no Sol no contexto destes modelos. Buscamos também usar os sistemas de neutrinos para testar simetrias fundamentais tais como CP, T e CPT. http://neutrinos.if.usp.br.


Yogiro Hama
Estudo das interações hadronicas a altas energias: através de modelos fenomenológicos (modelo eikonal, hidrodinâmico, a partons, de sacola e outros que se podem inventar), procura-se formar uma visão global de diversos fenômenos envolvendo a interação forte das partículas elementares, tais como a produção múltipla com suas diferentes características (distribuições de momentos, rapidez, de multiplicidades, correlação entre partículas idênticas, etc), produção de partículas estranhas, transição de fase entre os estados de plasma de quarks e gluons e de gás de hadrons, colisões elásticas, etc..