Palestrantes

Plenárias

Plenária 1:

Título: Investigação de nanoestruturas magnéticas de interesse para spintrônica

Autor: Dr. Waldemar Macedo (CDTN)

Resumo: Nesta palestra, serao abordados estudos sobre o crescimento, estrutura e magnetismo de filmes ultrafinos e multicamadas metálicas preparadas por epitaxia de feixe molecular (MBE) e por pulverização catódica (sputtering), materiais de grande interesse para dispositivos spintrônicos. Estes estudos envolvem especialmente efeitos de interfaces, como anisotropia magnética perpendicular (PMA) e acoplamento de polarização de troca (exchange bias) em interfaces ferromagneto / antiferromagneto Em tais tipos de nanoestruturas magnéticas em camadas, a possibilidade de se realizar medidas com resolução em profundidade e acessar interfaces magnéticas profundas no material pode ser importante, embora sempre represente um desafio. Também será ilustrado o potencial oferecido pela aplicação de medidas com seletividade em isótopos em estudos resolvidos em profundidade: a combinação de espectroscopia Mössbauer de elétrons de conversão (CEMS) com o uso de camadas-sonda de ⁵⁷Fe.

Plenária 2:

Título: O que é Matéria Escura afinal?

Autor: Dr. Farinaldo Queiroz (IIF)

Resumo: Descobrir que 95% do universo tem natureza desconhecida é simultâneamente fascinante e intrigante. Nesta palestra focaremos na Matéria Escura. O que é Matéria Escura? O que os dados observacionais nos informam? Veremos o que Matéria Escura pode ser, discutiremos tecnologias capazes de detectar Matéria Escura, e métodos que podem desvendar a natureza da matéria mais abundante do nosso universo.

Plenária 3:

Título: Termodinâmica de informação em sistemas quânticos

Autor: Dr. Gabriel Landi (USP)

Resumo: A termodinâmica lida com recursos como energia e calor, buscando responder perguntas práticas como, por exemplo, quanto de energia precisamos consumir para refrigerar nossa geladeira? Termodinâmica pode, portanto, ser vista como uma teoria de recursos, que temos que consumir para executar certas tarefas. Nessa apresentação eu vou discutir como informação também é um recurso. Em sistemas quânticos, isso se torna particularmente valioso. Propriedades como, por exemplo, o emaranhamento quântico entre duas partículas, ou o princípio da superposição, podem ser utilizados para realizar tarefas termodinâmicas, assim como a energia elétrica alimenta a geladeira. Discutiremos tanto os fundamentos dessa nova área de pesquisa, que vêm sendo chamada de Termodinâmica de informação, como os mais recentes experimentos que demonstraram sua viabilidade.

Plenária 4:

Título: Novel opto-electronic devices based on atomically thin materials

Autor: Dr. Luis Jauregui (UCI)

Resumo: Van der Waals heterostructures constructed of 2-dimensional (2-D) materials such as single layer transition metal dichalcogenides (TMDs) have sparked wide interest because of their large excitonic binding energy, allowing the exploration of novel quantum optical effects in a solid-state system and new opto-electronic devices. In this talk, I will discuss our results in van der Waals heterostructures formed by stacking together two different TMDs (forming a staggered heterojunction) encapsulated with hexagonal boron nitride (h-BN) with electrical contacts in each layer and a dual gate configuration. Interlayer excitons, with electrons and holes residing in spatially separated quantum wells, have long lifetimes (> 200 nanoseconds, 5 orders of magnitude longer than intralayer exciton lifetimes). Because of their repulsive Coulomb interaction, they “diffuse” across the entire sample (20 m long) driven by interaction, allowing their manipulation towards condensation. We used local electric fields to localize interlayer excitons, and increase their local exciton densities to few 10 12 cm -2 allowing the observation of signatures of Mott transitions. Also, we observed and manipulated long-lived charged interlayer excitons, by electrostatically doping the sample. When the chemical potential reaches the second conduction band in a TMD (MoSe 2 ) we demonstrated the electrical tunability from spin-singlet to spin-triplet charged interlayer excitons. Our long-lived charged interlayer excitons can be used as carriers for quantum information. Our results pave the way for novel optoelectronic devices as well as a step towards a solid-state platform for generating and exploring Bose-Einstein condensates at high temperatures, near-infrared tunable lasers and light emitting diodes.

Palestras

Palestra 1:

Título: Sistemas Desordenados e Ordenados Baseados em Carbonos: Propriedades Estruturais, Eletrônicas e Nucleares

Autor: Dr. Wanderlã Scopel (UFES)

Resumo: Os materiais carbonosos têm sido extensamente investigados nos últimos anos por causa de suas propriedades únicas em diferentes alotropias, por exemplo, materiais semelhantes a grafite - grafeno, nanographites, pirocarbonos e carbonos desordenados. Em muitos desses estudos, diferentes modelos estruturais foram empregados para a descrição das propriedades físicas dos materiais de carbono. Nesta apresentação iremos discutir modelos estruturais de sistemas carbonosos ordenados e desordenados, sendo este último gerado a partir de dinâmica molecular para diferentes conteúdo de hidrogênio. Além disso, a partir de cálculos de primeiros princípios investigamos as propriedades estruturais, eletrônicas, transporte eletrônico e nucleares (espectros de ressonância nuclear magnética (NMR), para sistemas baseados em carbono.

Palestra 2:

Título: Inovação e universidade

Autor: Dr. Juliano de Oliveira (UFLA)

Resumo: Qual o papel da inovação na era do conhecimento? Como as universidades se organizam para alinhar pesquisa científica com inovação tecnológica? Um dos aspectos mais importante que perpassa todos esses temas, diz respeito à demanda da sociedade por novos postos de trabalho, geração de renda e desenvolvimento socioambiental.  Assim, como a universidade caminha no sentido de garantir que seus mestres e doutores formados, com recursos públicos possam contribuir com a demanda da sociedade por inovação tecnológica.

Palestra 3:

Título: O postulado do relógio em geometrias não-Riemannianas: oportunidades fenomenológicas

Autor: Dr. Iarley Lobo (UFPB)

Resumo: Nesse seminário, discuto extensões e generalizações de um elemento fundamental da relatividade especial e geral: o postulado do relógio. Eu mostro que suas possíveis assinaturas experimentais (induzidas pelo caráter não-Riemanniano do espaço-tempo) podem estar presentes em experimentos em aceleradores de partículas (do presente e de um futuro próximo) e também em observações de raios cósmicos. Também discuto como tais extensões emergem naturalmente de teorias modificadas da gravitação clássica e de abordagens fenomenológicas da gravitação quântica.

Palestra 4:

Título:

Autor: Dr. Rodrigo Bufalo (UFLA)

Resumo:

Palestra 5:

Título: Vantagem quântica de baterias de dois níveis em processos de autodescarga

Autor: Dr. Alan Costa dos Santos (UFSCar)

Resumo: Dispositivos que utilizam vantagens quânticas para armazenar energia no grau de liberdade de sistemas quânticos têm chamado a atenção por suas propriedades de funcionar como baterias quânticas. Porém, pode-se identificar uma série de problemas que precisam ser resolvidos de forma adequada antes de um processo real de fabricação desses dispositivos. Em particular, é importante prestar atenção à capacidade das baterias quânticas em armazenar energia quando nenhum centro de consumo está conectado a elas. Nesta apresentação, ao considerar baterias quânticas desconectadas de campos de carga externos e centro de consumo, estudamos os efeitos da decoerência que levam ao vazamento de carga para o ambiente circundante. Identificamos esse fenômeno como uma autodescarga de baterias quânticas, em analogia ao decaimento inerente da carga armazenada de baterias clássicas convencionais em uma configuração de circuito aberto. A vantagem quântica em relação à contraparte clássica é destacada para baterias quânticas de uma e várias células.

Palestra 6:

Título: Reescalonamento temporal da dinâmica quântica como um atalho para a adiabaticidade

Autor: Dr. Bertúlio Bernardo (UFPB)

Resumo: O ato de controlar a dinâmica de sistemas atômicos tem mudado continuamente seu status de ser um apenas sonho obscuro nos primeiros anos da teoria quântica para uma ferramenta indispensável em muitas áreas de pesquisa da atualidade. Para tirarmos maior proveito deste novo recurso, é de fundamental importância conceber processos quânticos objetivando preparar e manipular estados específicos no menor tempo possível. Para o desenvolvimento dessas tecnologias, há um crescente interesse teórico e experimental no estudo de processos rápidos que produzam o mesmo efeito que os adiabáticos; os chamados atalhos para adiabaticidade (APA). Neste seminário, apresentaremos um novo esquema para acelerar um processo quântico arbitrário, simplesmente reescalonando a dependência temporal do hamiltoniano. Caso o protocolo de referência seja adiabático, o método funciona como um APA. Nossos resultados serão ilustrados para dois sistemas relevantes do ponto de vista experimental: o oscilador harmônico paramétrico e o transporte em armadilhas ópticas.

Palestra 7:

Título: Orbitrônica: A manipulação do momento angular orbital em materiais

Autor: Tarik Cysne (UFF)

Resumo: A orbitrônia, em analogias a spintrônica, consiste na manipulação dos graus de liberdade de momento angular orbital dos elétrons que se movimentam em sólidos para armazenar e processar informações em dispositivos. Essa possibilidade foi introduzida por Bernevig, Hughes e Zhang em 2005, em seu estudo teórico da produção de correntes polarizadas em momento angular orbital no silício [1]. Apesar de ter sido introduzida a mais de quinze anos, apenas recentemente a comunidade científica tem tido um interesse mais consistente nessa área, e já começam a aparecer os primeiros trabalhos experimentais. Em meu seminário, farei uma introdução didática aos elementos fundamentais da área e discutirei, brevemente, trabalhos teóricos realizados por nosso grupo na área de orbitrônica em sistemas bidimensionais [2-6].

[1] Orbitronics: The Intrinsic Orbital Current in p-Doped Silicon, B. A. Bernevig, T. L. Hughes, and S.-C. Zhang, Phys. Rev. Lett. 95, 066601 (2005).

[2] Two-dimensional orbital Hall insulators, L. M. Canonico, T. P. Cysne, T. G. Rappoport, and R. B. Muniz, Phys. Rev. B 101, 075429 (2020).

[3] Orbital Hall insulating phase in transition metal dichalcogenide monolayers, L. M. Canonico, T. P. Cysne, A. Molina-Sanchez, R. B. Muniz, and T. G. Rappoport, Phys. Rev. B 101, 161409(R) (2020).

[4] Disentangling Orbital and Valley Hall Effects in Bilayers of Transition Metal Dichalcogenides, T. P. Cysne, M. Costa, L. M. Canonico, M. Buongiorno Nardelli, R. B. Muniz, and T. G. Rappoport, Phys. Rev. Lett. 126, 056601 (2021).

[5] Orbital magnetoelectric effect in zigzag nanoribbons of p-band systems

T. P. Cysne, F. S. M. Guimarães, L. M. Canonico, T. G. Rappoport, R. B. Muniz, arXiv:2101.05049 (2021). 

[6] Video SBF: http://www.sbfisica.org.br/v1/home/index.php/pt/destaque-em-fisica/1263-fisicos-encontram-material-ideal-para-desenvolver-orbitronica

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