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O Universo Conectado: relacionando o Universo inicial, intermediário e tardio com dados cosmológicos

Data: 
quarta-feira, 21 Outubro, 2020 - 16:00 até 17:00
Palestrante: 
Profa. Vivian Miranda (LSST-DESC, University of Arizona)
Resumo: 

Transmissão via Zoom e YouTube

Resumo: O modelo padrão da cosmologia é baseado em uma série de proposições sobre como as épocas inicial, intermediária e tardia do Universo se comportam. Em particular, ele prevê que a energia escura e a matéria escura atualmente permeiam o cosmos. Compreender as propriedades do setor escuro é, provavelmente, o maior desafio da física teórica. Há, no entanto, uma ampla suposição na cosmologia de que o Universo em seus estágios iniciais é totalmente compreendido e que as discrepâncias entre o modelo padrão da cosmologia e os dados atuais sugerem propriedades distintas de energia escura. Incertezas sobre a validade desta hipótese não são normalmente levadas em conta ao prever recursos de pesquisa, embora nossas investigações possam ser ofuscadas se o Universo intermediário e inicial se comportou de forma anormal. Neste colóquio, proponho um programa para investigar a energia escura e aspectos anteriores do nosso Universo simultaneamente, por meio de missões espaciais na década de 2020 em combinação com observatórios baseados em terra. Este programa ajudará a orientar a estratégia para as futuras supernovas de Rubin e Roman e levantamentos de lentes fracas. Minhas investigações sobre como as propriedades do Universo inicial e intermediário afetam as inferências sobre a energia escura (e vice-versa) também apoiarão a compreensão da comunidade de como as missões futuras podem ser empregadas para testar algumas das hipóteses centrais do modelo padrão de cosmologia.

Simulando a Origem das Espécies

Data: 
quarta-feira, 14 Outubro, 2020 - 16:00 até 18:00
Palestrante: 
Prof. Marcus Aloizio Martinez de Aguiar (IFGW-Unicamp)
Resumo: 

Transmisão via zoom e YouTube

Resumo:  Um dos grandes problemas da biologia evolutiva é compreender como novas espécies surgem a partir de um ancestral comum. Apesar do processo de evolução por mutações e seleção natural ser bem entendido, os mecanismos que levam uma espécie a se ramificar em dois ou mais grupos reprodutivamente isolados ainda é assunto de debates. Como o processo é geralmente muito lento, podendo levar milhões de anos para se completar, simulações em computadores são ferramentas importantes. Nesse seminário apresentarei um modelo baseado em indivíduos que permite estudar como variáveis como taxa de mutação, distribuição geográfica e número de genes afetam o aparecimento de novas espécies. Mostrarei ainda como seria possível usar esses resultados para inferir a história evolutiva de grupos reais de espécie vivas.

Matéria escura ultra leve

Data: 
quarta-feira, 7 Outubro, 2020 - 16:00 até 17:00
Palestrante: 
Profa. Elisa G. M. Ferreira (DFMA-IFUSP)
Resumo: 

Transmissão via Zoom YouTube

Resumo: A natureza da matéria escura é um dos maiores mistérios da cosmologia atualmente. Apesar de muito bem conhecida e estudada, com seu comportamento em larga escala sendo bem entendido, ainda não se sabe a origem desse que é o ingrediente de matéria mais abundante do universo. Com isso, muitos modelos para essa componente elusiva surgiram na literatura. Nessa palestra eu irei apresentar uma classe de modelos de matéria escura que apresenta um interessante comportamento em pequenas escalas: campos ultra-leves. Nessa classe de modelos a matéria escura é composta por partículas ultra-leves que no interior dos halos das galáxias condensa formando um condensado de Bose Einstein ou um superfluido. Condensados de Bose Einstein e superfluidos são uns dos mais interessantes fenômenos em mecânica quântica em escalas macroscópicas, e a possibilidade desses fenômenos explicarem o comportamento da matéria escura em pequenas escalas, em escalas astrofísicas, tem recebido bastante atenção na literatura. Nessa palestra eu irei apresentar esses modelos alternativos de matérias escura, classificando os modelos presentes na literatura e mostrando suas propriedades em galáxias. Devido a esse diferente comportamento em escalas galácticas, esses modelos apresentam diferentes consequências observacionais que resolvem algumas das curiosidades sobre o comportamento da matéria escura em galáxias, como também trazem novas predições que podem ajudar a elucidar a microfísica da matéria escura.

Dinâmicas de Redes Neurais

Data: 
quarta-feira, 30 Setembro, 2020 - 16:00 até 17:00
Palestrante: 
Prof. Nestor Caticha (DFGE-IFUSP)
Resumo: 

 

*Transmissão via zoom e youtube*

Resumo: Uma revolução industrial começa com uma nova tecnologia, que embora útil não é muito bem entendida. Isto estimula a explorar variações das máquinas, determinar seus limites e, numa terceira fase, talvez à descoberta de extensões teóricas e práticas inimagináveis no começo. As Redes Neurais (RN) ocupam o lugar das máquinas a vapor no século 18. É difícil falar das mudanças que este processo trará para a sociedade e portanto vou falar um pouco das duas primeiras fases. Neste colóquio falarei sobre tentativas de entendimento de algumas das diferentes dinâmicas que podem ser estudadas em RN. A RN funciona mapeando uma representação do problema a ser considerado a uma representação diferente que é aproximadamente a resposta desejada. Estudos da dinâmica de aprendizagem lidam com a incorporação de informação a partir de dados. Algoritmos de aprendizagem levam a que uma RN possa resolver certos problemas apresentando capacidade de memorização, ou seja de dar uma resposta razoável em casos já vistos no treinamento. Mais importante, se a quantidade de dados for maior que um certo valor (dimensão VC da RN) não é mais possível memorizar exceto se houver uma regra, então a rede também será capaz de generalizar: prever o resultado para novas situações.  Em certos casos é possível obter o algoritmo que leva à máxima generalização possível. Aplicações que mostram resultados surpreendentes nos deixam perplexos pois muitas vezes uma máquina pode obter resultados que ultrapassam o desempenho humano mas não indicam os mecanismos subjacentes. A segunda dinâmica descreve como muda a representação de uma questão à medida que é processada pela rede. Esta dinâmica pode ser descrita em termos de generalizações do Grupo de Renormalização.  Finalmente falarei um pouco de sistemas de RN interagentes que podem ser usadas para modelar certos aspectos de sociedades.

 

Bipolarons e Pareamento não Convencional em Cupratos Supercondutores

Data: 
quarta-feira, 23 Setembro, 2020 - 16:00 até 17:00
Palestrante: 
Prof. Walter Alberto de Siqueira Pedra (DFMA-IFUSP)
Resumo: 

Transmissão via zoom e YouTube

Resumo: A presença de bipolarons em cupratos supercondutores é um fato experimental conhecido já há algumas décadas. Porém, o exato papel destes no fenômeno da supercondutividade ainda não é bem compreendido. Propomos e analisamos um modelo para estruturas microscópicas específicas destes materiais, que inclui modos bipolarônicos. As diversas constantes de acoplamento deste foram escolhidas de acordo com resultados experimentais recentes sobre cupratos. No setor de um bipolaron e dois férmions (buracos), o modelo foi capaz de explicar a formação de pares (de buracos) de tipo “d-wave” com massa efetiva muito inferior à dos bipolarons, a temperatura de “pseudo-gap” (temperatura abaixo da qual os pares se formam, muito superior à temperatura de transição à fase supercondutora) com boa precisão, assim como o comprimento de coerência (diâmetro típico dos pares), observados em cupratos. Referência: Isotropic Bipolaron-Fermion-Exchange Theory and Unconventional Pairing in Cuprate Superconductors, J.-B. Bru, A. de Pasquale e WdSP. Annalen der Physik, 2019.

Can gravitational waves tell us anything about the Hierarchy Problem?

Data: 
quarta-feira, 16 Setembro, 2020 - 16:00 até 17:00
Palestrante: 
Prof. Enrico Bertuzzo (DFMA-IFUSP, King's College, London)
Resumo: 

Resumo: The 2010s have been marked by two fundamental discoveries: the detection of the Higgs boson in 2012 and the first direct detection of Gravitational Waves in 2015. On one hand, the discovery of the Higgs boson has exacerbated the so-called Hierarchy problem (i.e. the mystery of why the Higgs boson mass is so light); on the other hand, the detection of gravitational waves has opened up the possibility of probing the physics of the early universe in previously unaccessible regimes. Interestingly, these regimes can host physics related to the hierarchy problem. In the first part of the talk, I will review the physics of gravitational waves and the hierarchy problem. I will then explain possible connections between the two, and how gravitational waves can be studied to get informations about the hierarchy problem.

Transmissão com acesso livre via plataforma zoom (https://zoom.us/j/996276017).

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