Cem anos do modelo de Ising | Colóquio IFUSP

Resumo: Em 1925 Ernst Ising publicou um pequeno artigo, baseado em ideias desenvolvidas na sua tese de doutoramento, com o objetivo de explicar o fenômeno do ferromagnetismo, que despertava muito interesse naquela época. De acordo com sugestão de Wilhelm Lenz, seu orientador, Ising considerou uma coleção de momentos magnéticos, cada um com dois estados apenas, a favor ou contra a direção de um campo externo, situados nos sítios de uma rede cristalina, com a inclusão de interações entre vizinhos mais próximos. O cálculo da magnetização termodinâmica foi então efetuado, para uma rede unidimensional, através da aplicação do “método de Boltzmann”. Embora o resultado fosse decepcionante, pois não foi possível explicar um ordenamento ferromagnético com um arranjo simples, em uma dimensão, esse modelo de Ising foi redescoberto por pesquisadores ingleses, que introduziram aproximações relevantes e provaram a existência de ordenamento ferromagnético em duas (ou três) dimensões. Aos poucos o modelo de Ising, com dois estados apenas e um tanto distante das sutilezas da nova mecânica quântica, foi se transformando num “modelo básico” para os fenômenos cooperativos em diversas áreas (física, química, metalurgia, sistemas complexos, ... incluindo modelos sociais e aprendizagem de máquina). Apesar de super simplificado, o modelo de Ising é capaz de captar os aspectos essenciais das transições de fase e fenômenos críticos, contribuindo para o esclarecimento de conceitos relevantes da física contemporânea: universalidade dos fenômenos críticos, comportamento de escala, grupo de renormalização, quebra espontânea de simetria. Pretendemos rever aspectos dessa trajetória.

 

Sobre o palestrante: Engenheiro Elétrico e Bacharel em Física pela Universidade de São Paulo (1966). Doutor em Física pela Carnegie-Mellon University, Pittsburgh, USA (1973). Professor Titular aposentado do Instituto de Física da Universidade de São Paulo. Publicou artigos científicos e livros na área de física estatística, principalmente sobre propriedades de modelos estatísticos para transições de fase em sistemas de interesse físico. Orientou diversas teses e dissertações.

 

• Auditório Abrahão de Moraes no IFUSP;
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