Resumos

Livro de Resumos

APRESENTAÇÃO ORAL

1- Alan Custodio dos Reis Souza

Título: Ab-initio investigations of flat bands in twisted group V two-dimensional materials.

Resumo: The observation of flat bands in twisted graphene few-layers revealed intriguing phenomena, such as unconventional superconductivity and magnetism. As consequence, the investigation of such properties in other 2D structures revealed not only the existence of flat bands but also shown that they could exist without the magic angles mechanism as in twisted hexagonal boron nitride. In this work, we use density functional theory calculations to investigate the existence of flat bands in twisted β-phase group V elements, such as antimonene, arsenene, and bismuthene, using moiré structures with larger angles compared with graphene or hexagonal boron nitride. We showed that for twist angle as high as 9.14º, spatially localized flat bands emerge in all studied materials, indicating that the stronger inter-layer bonds in these systems play a crucial role in electronic modulation.

2- Alessandra Chioquetta

Título: Retificação induzida por geometria em redes de spin.

Resumo: A ocorrência de retificação, fenômeno no qual a intensidade da corrente em um dado sistema depende do seu sentido de propagação, é um elemento essencial na construção de diodos, como por exemplo os elétricos, utilizados em equipamentos eletrônicos do nosso dia-a-dia. Sabe-se que para que esse fenômeno ocorra o sistema deve apresentar certas assimetrias, porém quando tratamos sistemas quânticos os ingredientes fundamentais ainda não foram completamente compreendidos. Nesse seminário apresentarei alguns resultados que exploram o papel da geometria em redes de spin bidimensionais na ocorrência de retificação de correntes de magnetização.

3- Alessandra Friedrich Lütz

Título: Níveis Moderados de Imigração podem Promover Pico de Cooperação entre Nativos.

Resumo: Inspirados na crescente importância dos fenômenos de imigração humana para a sociedade atual, utilizamos ferramentas computacionais e matemáticas para analisar a influência da chegada contínua de imigrantes em uma população submetida a processos estocásticos de nascimento e morte. Em nosso modelo, os indivíduos estão distribuídos em uma rede quadrada e interagem através de um jogo de bens públicos. Entre os nativos, cada indivíduo pode escolher entre cooperar, contribuindo um valor c para um fundo comum, ou desertar, beneficiando-se do bem comum sem contribuir. As contribuições de cada indivíduo dentro de um grupo são multiplicadas por um fator r e somadas, sendo então divididas igualmente entre todos os indivíduos do grupo. No caso dos imigrantes, consideramos que parte deles é desertora enquanto a outra é super-cooperadora, diferindo dos cooperadores nativos apenas por possuir um fator multiplicativo maior.

Analisando um sistema desfavorável à cooperação, concluímos que imigrantes super-cooperadores podem funcionar como centros de nucleação para o surgimento de aglomerados de cooperadores nativos. Além disso, observamos que fluxos moderados de imigração podem gerar picos de cooperação. Esses resultados permanecem válidos mesmo quando a maior parte dos imigrantes que chega no sistema é constituída por desertores, contrariando o senso comum.

4- Alexandre de Aquino Soares

Título: Efeito da mutação em um passo evolutivo.

Resumo: Pensa-se comumente que as mutações já estão disponíveis para uma população em um pool genético. O processo de mutação apenas mudaria as frequências já existentes. Mostramos com detalhes neste trabalho como mutações novas podem levar a população a escolher entre uma mutação ou outra em diferentes regimes através de resultados analíticos e simulacionais. Também estudamos a cinética do processo de fixação de uma mutação. Este trabalho pode ser extrapolado para redes de mutação para se entender como os destinos evolutivos são escolhidos e o quanto a evolução é repetível.

5- Andreij de Carvalho Gadelha

Título: Fenômenos de localização em bicamadas de grafeno rodadas.

Resumo: Neste trabalho, fazemos um estudo sem precedentes ao visualizar estruturas cristalinas utilizando luz visível. Além de levar a espectroscopia óptica a outro patamar, nossas descobertas debruçam sobre fenômenos físicos inéditos. De fato, observamos experimentalmente efeitos de localização elétrica, de fônons, e de acoplamento eléctron-fônon em sistemas cristalinos. Entretanto, nota-se que estes fenômenos não são típicos em cristais. Estas descobertas foram possíveis devido ao emprego da técnica de campo próximo, a qual permite estudar espectroscopia óptica na escala nano. Além disto, construímos um material denominado bicamada de grafeno reconstruída, cujo arranjo cristalino pode ser manipulado para permitir efeitos de localização. Por fim, nosso projeto indica caminhos de nano manipulação da matéria e da luz que trazem desdobramentos na ciência e na tecnologia.

6- Bernardo Pereira

Título: Caracterização Asterossísmica de Estrelas com Exoplanetas Observadas pelo TESS.

Resumo: A análise asterossísmica é uma ferramenta poderosa de se caracterizar de forma completa e precisa estrelas com oscilações do tipo solar. Quando esses objetos também hospedam exoplanetas, ela é especialmente útil já que os métodos tradicionais de se encontrar parâmetros planetários dependem de um conhecimento prévio da estrela hospedeira. Os dados da recente missão TESS, que fornecem curvas de luz de alta cadência para centenas de milhares de estrelas em toda a esfera celeste, oferecem uma oportunidade única de se explorar essas sinergias. O objetivo deste trabalho é usar asterossismologia para caracterizar estrelas com exoplanetas que foram observadas pelo TESS. O primeiro passo para isso foi encontrar esses objetos, o que fizemos inspecionando os periodogramas das curvas de luz disponíveis e procurando por oscilações. Em seguida, caracterizamos as oscilações obtendo as chamadas propriedades sísmicas globais usando extensões de métodos estabelecidos na literatura científica. Por fim, usamos esses parâmetros para obter a massa, o raio, a idade e luminosidade das estrelas estudadas, comparando os valores observacionais com os obtidos em modelos de evolução estelar. 11 estrelas com oscilações do tipo solar e que já são sabidamente hospedeiras de exoplanetas foram encontradas por nossa busca e foram analisadas nesse trabalho. Nove delas ainda não tiveram oscilações reportadas na literatura e, portanto, essa é a primeira caracterização asterossísmica desses objetos.

7- Breno Martins dos Anjos

Título: Álgebras C* e a Quebra Espontânea de Simetria.

Resumo: Em Mecânica Quântica estamos interessados nos valores esperados dos possíveis observáveis do sistema. A abordagem tradicional ao lidar com sistemas infinitos é determinar a média dos observáveis e, então, tomar o limite termodinâmico. Uma abordagem alternativa é a generalização da estrutura matemática da quântica de forma a ser aplicada aos sistemas infinitos, o que nos leva ao estudo das álgebras C*.

A álgebra C* descreve a álgebra dos observáveis do sistema e os estados são formulados como sendo os funcionais positivos lineares que mapeiam os operadores aos seus valores esperados. A abordagem algébrica permite formular alguns resultados rigorosamente, como a Quebra Espontânea de Simetria - ocorre quando um estado estável do sistema não possui todas as simetrias das leis físicas que o governa. Apresentarei as definições básicas da teoria e tentarei motivá-las com exemplos em rede de spin infinitas, tais como o Modelo antiferromagnético de Heisenberg e o modelo de Ising transverso.

8- Bruna Larissa de Souza Sahdo e Silva

Título: Quantum Switch Gravitacional.

Resumo: A possibilidade de usar a mecânica quântica para tornar indefinida a ordem entre operações em um experimento tem fascinado tanto teóricos quanto experimentais nos últimos anos. O quantum switch é a tarefa mais simples em que isso acontece. Se trata de um processo onde um sistema quântico é usado para produzir uma superposição quântica da ordem em que duas operações A e B são feitas sobre um outro sistema. O quantum switch tradicional já é realizado experimentalmente em mesas óticas e existem inclusive estudos que mostram suas vantagens computacionais sobre circuitos quânticos comuns.

Mas o interesse de físicos que trabalham com teorias fundamentais neste tipo de tarefa é o funcionamento da estrutura causal, ou mesmo sua definição, em situações em que precisamos levar em conta tanto efeitos da quântica quanto da relatividade geral. Se há um estado em que uma massa com efeito gravitacional perceptível está em superposição de duas posições diferentes, a relação de passado e futuro entre eventos que estão nas proximidades desse objeto se tornaria indefinida em razão da dilatação temporal. O quantum switch gravitacional, proposto em 2017, explora exatamente essa ideia. Apesar de parecer distante da realidade, propomos um protocolo que usaria a dilatação temporal gravitacional na Terra para fazer um quantum switch, o qual pode estar mais perto de uma realização experimental do que antes se pensava.

9- Daniel de Assis Rodrigues

Título: Evolução da eussocialidade: uma abordagem em população estruturada.

Resumo: Por que a evolução favoreceu o surgimento de animais estérieis? Essa pergunta, fundamentada em indagações do próprio Darwin 161 anos atrás, representa ainda hoje um dos maiores enigmas evolutivos. Tais animais, que apresentam casta estéril, são chamados de eussociais. Ainda assim, o estudo da evolução da eussocialidade está intimamente relacionada com a dinâmica evolutiva dos modelos matemáticos da teoria evolutiva dos jogos. Recentemente, um modelo analítico, fundamentado na matemática dos processos de Branching, concluiu que a eussocialidade precisa de condições muito favoráveis e vantajosas para competir com a estratégia dos animais solitários. Por isso, a eussocialidade é rara na natureza e pode, mesmo estabelecida, reverter em outras formas de organização social. No entanto, as interações sociais desses modelo ao se considerar que a população é estruturada demanda de tratamento computacional. Para tanto, o método de Monte Carlo se mostra conveniente para abordar a dinâmica do modelo de população estruturada, e assim comparar os resultados obtidos com os do modelo analítico conhecido.

10- Everton Pereira de Andrade

Título: ESTUDO DE PROPRIEDADES OPTOELETRÔNICAS DO COMPOSTO DE COORDENAÇÃO Tb(H3PTC)3.

Resumo: Um novo composto derivado de perileno se mostra como um material com grande potencial para compor um OLED (Organic Ligth Emitting Diode) branco que se mantém estável quando submetido a alta temperatura (~700 K). Com uma síntese solvotérmica de fácil acesso, que permite a produção em larga escala, e preservando a estrutura molecular do precursor (PTCDA), o Tb(H3PTC)3 é um composto altamente luminescente com estrutura trilobada. O trabalho mostra que um controle da espessura do filme de Tb(H3PTC)3 pode ser usado para selecionar o comprimento de onda desejado para luminescência emitida pelo material. Três fenômenos excitônicos são identificados nos espectros de fotoluminescência, que são analisados com variação de temperatura (10K à 300K), e identificados com uma análise de tempo de vida do sinal luminoso. Os resultados mostram interações de fônons com éxcitons e sugerem a aniquilação de tríons como um dos principais fenômenos presentes. Medidas de XANES e EXAFS juntamente com o cálculo de DFT mostram a estrutura desse novo material.

11- Filipe Andrade Ferreira

Título: Descoberta de novos aglomerados de estrelas projetados na direção do centro da Via Láctea.

Resumo: Introdução: Após o sucesso no desenvolvimento de uma metodologia para a busca de aglomerados a partir dos dados da missão Gaia DR2, descobrimos um total de 28 novos objetos em campos estelares densos de diferentes regiões da Vía Lactea. No presente estudo, continuamos essa busca na direção do bojo da Vía Lactea, ou seja, na direção da região de maior densidade estelar de nossa Galáxia.

Metodologia: A partir da filtragem de dados do Gaia para uma região delimitada por longitude Galáctica de -10 < l(graus) < 10 e latitude Galáctica de -5 < b(graus) < 5, foram analisadas as distribuições das estrelas em diagramas astrométricos em busca de aglomerações.

Resultados: Até o presente momento, detectamos 120 objetos na região (80 aglomerados conhecidos e 40 candidatos a novos aglomerados). Os 40 candidatos estão sendo validados como objetos legítimos, a partir da aplicação de um conjunto de técnicas:

(i) separação de membros dos aglomerados das estrelas de campo contaminantes;

(ii) parâmetros estruturais através de ajustes de perfis de King sobre as distribuições de densidade estelares projetadas; e

(iii) parâmetros astrofísicos através de ajustes de isócronas aos diagramas cor-magnitude.

Perspectivas: Estudaremos o impacto que o incremento do número destes objetos na direção do centro Galáctico trará, incluindo comparações com os métodos automáticos de buscas por outros autores. Compararemos as propriedades dos novos aglomerados com aqueles catalogados.

12- Filipe Henrique de Castro Menezes

Título: Termodinâmica de buracos negros.

Resumo: Na década de 70, foram formuladas as quatro leis da termodinâmica de buracos negros. A relação diretas entre a estrutura das leis de buracos negros e das leis da termodinâmica eram vistas como nada mais que algo formal, até o momento que, com a introdução de fenômenos quânticos ao problema inicial, foi evidenciado que buracos negros emitem energia, seguindo uma distribuição térmica. Diante de tal resultado, surgem naturalmente algumas perguntas: como a relatividade geral prevê um resultado da teoria quântica? É possível formular termodinamicamente outros sistemas gravitacionais? Para responder tais perguntas, é necessário entender melhor a origem do comportamento termodinâmico dos buracos negros.

Já era conhecido na teoria quântica que à presença emaranhamento está associada uma entropia não nula. Até que na década de 90, foram publicados resultados de que, para regiões fechadas do espaço tempo, a entropia de emaranhamento entre os campos quânticos no interior e exterior da região fechadas produz uma entropia proporcional à área da região, assim como é a entropia dos buracos negros. Nessa linha, estudamos as leis da termodinâmica de buracos negros e sua relação com a entropia de emaranhamento, a fim de se compreender a relação entre propriedades do espaço tempo e a termodinâmica, e como tal relação poderia se aplicar a outros sistemas.

13- Francisco Rosendo Martins de Andrade

Título: O papel de eventos aleatórios no sucesso.

Resumo: Em 2018, pesquisadores elaboraram um modelo que ganhou forte apelo popular. Nesse modelo, os autores mostram que eventos aleatórios podem ser a principal razão do sucesso de um indivíduo, levando pessoas menos talentosas a posições de maior sucesso. Porém, em seu modelo, existem alguns aspectos que ficaram inconsistentes ou sem motivação, e acredito que o modelo em si possa ser simplificado. Nessa apresentação, irei discutir tais aspectos, como a arbitrariedade dos parâmetros usados e as conclusões obtidas por eles, assim como propor um modelo mais simples para estudar o problema, que pode ser ampliado para estudar dinâmicas mais complexas.

14- Frederico Barros de Sousa

Título: Second Harmonic Generation Imaging in Semiconducting Two Dimensional Lateral Heterostructures.

Resumo: Most of the modern electronic and optoeletronic devices are based on semiconductors heterostructures. Therefore, the unveiling of the new physics behind the two-dimensional (2D) materials opened a new world of heterostructures devices fabrication possibilities. The transition metal dichalcogenides (TMD) monolayers is one family of 2D semiconductors materials that have been attracting a great interest because of their novel properties, as their direct bandgap and their large spin-orbit coupling for instance. Thereby, a significant effort on 2D TMD heterostructures growth was recently observed, once these materials have shown a promising potential to be used as a p-n junction building blocks in optoeletronic ultra-thin devices such as transistors, photodetectors, light-emitting diodes and photovoltaic cells. However, besides the growth it is also important the characterization of the heterojunctions of these materials, i.e. the interfaces between the TMD monolayers. For this purpose, we have studied a 〖MoSe〗_2-〖WSe〗_2 based lateral heterostructure monolayer by second harmonic generation (SHG) microscopy imaging. We observed an enhancement of the SH intensity at the heterojunctions for a range of pump laser wavelengths, revealing atomically sharp interfaces. We have also performed Raman and photoluminescence (PL) measurements to further characterize the sample.

15- Gilberto Rodrigues da Silva Junior

Título: Direct observation of large strain through van der Waals gaps on epitaxial Bi2Te3/graphite: pseudomorphic relaxation and the role of Bi2 layers on the BixTey topological insulator series.

Resumo: Layered materials can usually grow without strain on top of distinct substrates if the only interaction between them is due to van der Waals forces. In such scenario it would be expected that the heterointerface made up of weak bounds would not affect the overlayed material significantly for several large lattice-mismatched systems. Here we have studied the first stages of the heteroepitaxial growth of layered bismuth telluride topological insulator on top of highly oriented pyrolitic graphite (HOPG) by molecular beam epitaxy. Samples were investigated by Atomic Force Microscopy (AFM), synchrotron X-ray diffraction and micro-Raman spectroscopy. AFM images show hexagonal/triangular flat islands with exposed HOPG areas for the low coverage regime, and the lattice parameter of these Bi2Te3 structures were measured by X-ray diffraction (XRD). The existence of pseudomorphic strain at the initial Bi2Te3 layers was retrieved by both X-ray diffraction and Raman spectroscopy.The observed relaxation of 0.1-0.2 % for each van der Waals gap is used to calculate elastic constants of Bi2 bilayers, which are crucial building blocks to the formation of other BixTey topological insulator compounds.

16- Ian Magalhães Braga

Título: Processos estocásticos na evolução.

Resumo: O surgimento da cooperação é um paradoxo no estudo da evolução, pois mesmo que uma população de altruístas seja melhor para se viver do que uma população de egoístas, o fenótipo egoísta costuma levar vantagem individualmente sobre o altruísta, pelo simples fato de não incorrer com o custo do altruísmo em questão. Alguns modelos mostram com sucesso como os cooperadores podem acabar dominando a população, mesmo que a seleção aconteça no nível do indivíduo, e esse sucesso geralmente está ligado à restrições espaciais. Não é fácil, todavia, ver esses efeitos acontecendo, uma vez que na média um egoísta sempre terá uma vantagem sobre um altruísta, independente do modelo. O motivo para a cooperação poder existir, então, tem haver com o fato de que na natureza não é só a média que importa. Principalmente em se tratando de poucos indivíduos, efeitos probabilísticos podem influenciar muito a evolução do sistema, às vezes de uma forma que não fica evidente se olharmos apenas para o que está acontecendo "na média". O modelo que nós propomos é justamente desse tipo, nós olhamos para um modelo de seleção de grupos, fortemente inspirado em dinâmicas de reprodução e dispersão na natureza, onde o altruísmo pode ser vantajoso em relação ao egoísmo, mas para enxergarmos esse feito devemos estudar o modelo com mais camadas, considerando suas flutuações estocásticas, e não apenas calculando valores esperados.

17- Jordana Torrico Ferreira

Título: Diagramas de fase e propriedades termodinâmicas de triângulos isósceles de spin-1/2 Heisenberg.

Resumo: Estudamos por diagonalização exata o hamiltoniano de spin-1/2 para dois triângulos isósceles de Heisenberg acoplados, que é bem adequado para descrever as moléculas magnéticas do tipo V6. Investigamos os diagramas de fase, em temperatura zero e a magnetização em função do campo magnético externo. Analisamos o comportamento termodinâmico da magnetização, entropia, susceptibilidade e calor específico, em função da temperatura, também o efeito magnetocalórico correspondente para vários valores dos parâmetros hamiltonianos.

18- Jorge Luis Lopez Aguilar

Título: Fluidos magnéticos baseados em nanopartículas de magnetita recobertas com óleo vegetal: Um estudo das propriedades magnéticas e testes de toxicidade.

Resumo: Nanopartículas magnéticas de magnetita com diâmetro médio de 6 nm foram sintetizadas pelo método de co-precipitação química em atmosfera de argônio. As partículas foram recobertas com óleo de Mauritia Flexuosa L. usado como surfactante. Foi observado que os ácidos graxos presentes no óleo apresentaram grande afinidade química pela superfície das partículas de magnetita. Uma dupla surfactação com óleo possibilitou a obtenção de fluidos magnéticos solúveis em meio aquoso. A análise de difração de raios-X mostrou a formação de uma fase simples de magnetita sem impurezas e que não foi alterada quando é recoberta com o óleo. As propriedades magnéticas das amostras puras e surfactadas foram analisadas usando medidas magnéticas e espectroscopia Mössbauer. Os testes de toxicidade in vitro das amostras usando fibroblastos humanos indicaram que eles não são tóxicas em baixas concentrações de amostra sendo apropriadas para aplicação biológica.

19- José Roberto de Toledo

Título: Identificação e estabilidade térmica de defeitos pontuais em nitreto de boro hexagonal irradiado com nêutrons.

Resumo: Nos últimos anos, a emissão de fótons únicos relacionada com defeitos pontuais em nitreto de boro hexagonal (h-BN) foi reportada. Desta forma, a engenharia de defeitos surgiu como uma ferramenta promissora para obter novos emissores quânticos. Recentemente, mostramos por ressonância paramagnética eletrônica que irradiação com nêutrons em h-BN pulverizado produz um centro de cor com spin S = 1, zero field splitting D = 3.6 GHz e uma banda de luminescência centrada em 820 nm, posteriormente identificado em amostras monocristalinas como uma vacância de boro negativamente carregada (VB-). Neste trabalho, espectros de EPR em cristais de h-BN irradiados com nêutrons são apresentados. Os resultados indicam a existência de outro defeito pontual com S = ½ exibindo interação de estrutura fina axial com um núcleo de nitrogênio (14N, I = 1, 99.63 %), com a densidade de spin desemparelhada localizada em um orbital pz paralelo ao eixo cristalográfico c. Modelos teóricos indicam que um anti-sítio de nitrogênio adjacente a uma vacância de nitrogênio (VNNB) pode ser o novo defeito observado. Tratamentos térmicos mostram que os defeitos VB- e VNNB aniquilam-se juntos em torno de 600 °C, formando outro defeito ainda desconhecido. Resultados similares foram obtidos para amostras pulverizadas de h-BN. Entretanto, para estas amostras o espectro de EPR é dominado por outro defeito, estável sob tratamento térmico em até 800°C, provisoriamente atribuído ao defeito VBCN.

20- José Roberto Pereira Junior

Título: Entropia de Emaranhamento em universos FLRW.

Resumo: Emaranhamento é um dos conceitos mais importantes que distingue a física quântica da física clássica, pois em física quântica é permitida superposição de estados, causando correlação não local entre subsistemas de um sistema bipartido, por exemplo. Uma medida de emaranhamento quântico, conhecida como entropia de emaranhamento, que é a entropia de Von Neumann do estado reduzido do sistema, assistiu uma inesperada ampla gama de aplicações nos últimos anos, indo desde a Informação Quântica à Cosmologia. No contexto da Teoria Quântica de Campos, quando se considera o emaranhamento entre duas sub-regiões, encontra-se que a entropia de emaranhamento é divergente no ultravioleta por causa de correlações de curto alcance próximas à superfície de emaranhamento separando essas duas regiões. Nesse trabalho buscamos estudar o efeito que pequenas perturbações na geometria de fundo exercem sobre a matriz densidade reduzida de um campo escalar no vácuo próximo da superfície de emaranhamento, e então computar a contribuição dos termos universais da entropia de emaranhamento de sub-regiões em universos FLRW.

21- Leonardo Santos Lopes

Título: Sistemas vivos com dinâmica populacional malthusiana.

Resumo: O movimento conjunto entre um grande número de indivíduos pode ocorrer em várias escalas indo de mícrons até quilômetros,são exemplos disso o movimento de aves voando em conjunto ou de cardumes de peixes que se mantêm unidos no mar. Uma teoria hidrodinâmica desses movimentos mostra que existe uma quebra de simetria e desenvolvimento de um longo ordenamento mesmo com interações de curto alcance.

Esse sistema foi muito bem estudado por Vicsek (1995) e outros autores e em todos eles foi mantido um número constante de partículas. Porém um grande número de sistemas - como o crescimento de uma colônia de bactérias - não tem o número de indivíduos mantido constante.

Nesse trabalho estudo um sistema com dinâmica malthusiana de população utilizando métodos computacionais com o objetivo de entender como se dá a transição de fase do sistema da fase ordenada para a desordenada (se é de primeira ou segunda ordem) bem como entender a relação da densidade estacionária do sistema com as outras variáveis.

22- Lucas Lafetá Prates da Fonseca

Título: Óptica não linear aplicada ao estudo de nano e biomateriais.

Resumo: Este trabalho visa apresentar o uso das técnicas de óptica não linear, como a excitação de fluorescência por dois fótons (Two-Photon-Excited Fluorescence, TPEF), a geração de segundo harmônico (Second-Harmonic Generation, SHG), a mistura de quatro ondas (Four-Wave Mixing, FWM) e a espectroscopia Raman estimulada (Stimulated Raman Spectroscopy, SRS), podem contribuir para o estudo em materiais bidimensionais e tecidos biológicos. No caso dos materiais bidimensionais, realizamos estudos de diferentes semicondutores da família dos dicalcogenetos de metais de transição através das técnicas de espectroscopia de SHG e FWM. Foi possível observar um forte aumento dos sinais ópticos não lineares quando a energia da luz incidente encontrava-se em ressonância com os diferentes estados excitônicos nestes materiais. Além disso foi possível caracterizar com precisão a susceptibilidade de segunda e terceira ordem, demonstrando uma alta não linearidade óptica nestes semicondutores bidimensionais. No caso das aplicações em tecidos biológicos, realizamos estudos em cérebros de camundongos modificados para desenvolver a doença de Alzheimer. Através do uso das técnicas de TPEF e o SRS caracterizamos a morfologia das placas amiloides que são tipicamente encontradas nesta doença. Tal estudo poderá ser usado para melhor se entender a morfologia e constituição das placas amiloides e sua relação com a doença de Alzheimer.

23- Maria Izabel Muniz da Conceição

Título: Analysis of thermal stability of DNA/TNA sequences via a mesoscopic model.

Resumo: DNA and RNA are classified as natural nucleic acids, but some researchers developed a group of artificial (non-natural) nucleic acids called XNA (xeno nucleic acid). XNA can be synthesized through chemical modifications of the nucleobases, the phosphodiester backbone and/or the pentose. In this work, we consider TNA (threose nucleic acid), whose modification happens in pentose. The DNA/TNA sequences were studied through calculations using a physical statistical model called Peyrard-Bishop (PB) model, that was developed to describe the denaturation of DNA duplex. This model uses a Morse potential for the hydrogen bonds connecting each two bases in opposite strands, and a harmonic potential to describe stacking interaction between two neighbouring base pairs. The objective is to evaluate the Morse parameters and the elastic constants, for 25 DNA/TNA sequences and their experimental melting temperature data set. Our results show that the Morse potentials for CG base pairs for DNA/TNA is very small when compared with DNA/RNA. On the other hand, the stacking interactions were found to be stronger for DNA/TNA than for DNA/RNA.

24- Maria Victoria Heiderick Machado

Título: Modelamento estrutural da difração de Raio-X em sistemas de multicamadas formadas por misturas de ácidos fosfônicos.

Resumo: Neste trabalho utilizamos difração de raios-X (em síncrotron) para compreender o empilhamento e auto-organização em camadas de moléculas orgânicas mistas (misturadas). Em particular propomos modelos para misturas de duas moléculas: (i) ácido tetradecil-fosfônico (TPA) e ácido 1,10-decildifosfônico (DdPA). Utilizamos a formulação cinemática da teoria de espalhamento para obter configurações moleculares e compará-las a experimentos de microscopia de força atômica (AFM) para as misturas moleculares citadas acima em diferentes proporções. A busca por uma solução física que descreva estas configurações é o ponto de partida para a compreensão da estrutura eletrônica molecular e de propriedades da superfície coberta por misturas de moléculas.

25- Moallison Ferreira Cavalcante

Título: Dinâmica pós quench no efeito Kondo.

Resumo: Neste trabalho investigamos a dinâmica que emerge após conectarmos duas cadeias eletrônicas por meio de uma impureza magnética.

26- Natalia Salome Moller

Título: Condensados de Bose-Einstein em Superfícies Curvas.

Resumo: A realização experimental de um condensado de Bose-Einstein se deu quase um século após sua previsão teórica. E neste ano de 2020 aconteceu sua realização experimental no espaço, no laboratório de átomos frios na Estação Espacial Internacional da NASA. Neste mesmo laboratório estão previstos outros experimentos, incluindo a realização de uma armadilha em que condensados de Bose-Einstein são confinados na superfície de uma bolha, isto é, o gás apresentará um comportamento quase bidimensional no formato aproximado de um elipsoide. Este tipo de configuração abre novas possibilidade para o estudo de fenômenos como auto-interferência e novos tipos de transição de fase. No intuito de estudar este sistema, derivamos uma equação efetiva que descreve este gás em armadilhas com geometrias quase bidimensionais e estudamos o papel das propriedades geométricas no estado fundamental do condensado de Bose-Einstein, em que as curvaturas da superfície podem infuenciar diretamente a densidade do gás.

27- Patrick Lima

Título: Medida de Coerência Quântica de Sistemas de Qudits através de Circuitos Fotônicos Tridimensionais.

Resumo: Sabendo que a coerência quântica desempenha uma função central em fenômenos quânticos, propusemos, neste trabalho, circuitos fotônicos tridimensionais com designs compactos que permitem a medição da coerência quântica de sistemas quânticos N-dimensionais a partir das probabilidades de detecção dos fótons emergentes. Apresentamos aqui duas propostas: uma baseada na medida de POVM e outra com base na soma das visibilidades parciais dos estados de entrada, obtidas através da interferência de pares de estados base. Os interferômetros propostos são dados por uma sequência de diferentes operações unitárias com base na forma dos POVMs. Essas operações agem independentemente em cada setor vertical ou horizontal do circuito, assim simplificando sua determinação. Dessa forma obtivemos circuitos cujo número de divisores obedece a uma função polinomial quadrática e tem uma profundidade óptica linear, o que confirma sua compacidade e complexidade reduzida.

28- Pedro Henrique Rezende Gonçalves

Título: 2D Fermi surface and topological states in the CDW compound TaTe4.

Resumo: Transition metal chalcogenides have attracted considerable attention of the scientific community during the last few years, exhibiting remarkable effects such as topological non-trivial states and induced superconductivity. TaTe4 is a quasi-1D tetrachalcogenide that presents a CDW instability caused by a periodic lattice distortion, forming a commensurately modulated structure stable in a wide temperature range [1].

Recent studies have reported a metallic response to transport measurements presenting a resistivity plateau at low temperature [2], characteristic of topological surface states. An anisotropic large magnetoresistance was also reported [3], presenting quantum oscillations with the angle dependence of a two-dimensional Fermi surface [2-3]. More recently, pressure-induced superconductivity was also achieved in this material [4].

We performed Angular-resolved Photoemission spectroscopy (ARPES) measurements in TaTe4 single crystals grown by a self-flux technique. Contrary to previous ARPES results [5], our findings showed a coexistence of CDW and topological features in a two-dimensional anisotropic Fermi surface.

29- Raphaela de Oliveira

Título: Explorando os minerais filossilicatos como materiais bidimensionais alternativos.

Resumo: O interesse em compreender as propriedades físico-químicas de materiais bidimensionais é crescente, uma vez que a redução das dimensões de um sistema favorece o surgimento de efeitos quânticos que podem modificar seu comportamento de forma interessante e contribuir em aplicações tecnológicas importantes como a fabricação de nanossensores, processos catalíticos e o aumento da densidade de processamento de dispositivos eletrônicos - que está condicionado à existência de um bom material isolante ou semicondutor de poucas camadas. Neste trabalho serão apresentados os minerais filossilicatos como promissores materiais alternativos aos semicondutores bidimensionais convencionais por terem baixo custo de produção/extração e abundância natural, discutindo o “estado da arte” na literatura. Os minerais filossilicatos são materiais de gap largo que podem ser mecanicamente esfoliáveis até poucas camadas atômicas, cuja estrutura é arranjada basicamente em camadas de óxidos com intercalação de íons. Por serem materiais naturais, é comum a presença de imperfeições estruturais e impurezas que podem desempenhar papeis importantes nas propriedades dos materiais que ainda precisam ser compreendidos. Em especial, serão discutidos três tipos de minerais filossilicatos: o cloritóide, a vermiculita e a flogopita, apresentando os resultados de suas caracterizações iniciais por técnicas como AFM, Espectroscopia Raman, EDS e EPR.

30- Renan Souza Cunha

Título: Microscopia não linear e vibracional para caracterização de placas amilóide em modelo animal da doença de Alzheimer

Resumo: A doença de Alzheimer (DA) é uma patologia neurodegenerativa que resulta em demência, caracterizada por impedimentos cognitivos e comportamentais progressivos. Por muito tempo, o diagnóstico da DA se apoiou na análise de mudanças presentes quando certos impedimentos já estavam instalados. No entanto, a pesquisa básica mostrou que alterações estruturais no cérebro de pacientes estão presentes mesmo durante o longo período subclínico da DA, onde os sintomas ainda não se manifestaram. Isso levou à busca por biomarcadores neuropatológicos da DA, ou seja, de tais alterações estruturais com o potencial de indicar o estado da progressão antes das manifestações clínicas. Isso é importante tanto para a compreensão básica da doença, como para seu diagnóstico precoce. Dentre essas alterações está a formação de placas de peptídeos β-amilóide (βA). Por ser uma alteração típica da DA, o estudo de biomarcadores fornecidos por placas βA é relevante tanto para a patofisiologia da DA quanto para o desenvolvimento de uma plataforma de diagnóstico. Neste seminário nós exploramos o conceito de biomarcadores fotônicos com a perspectiva de implementação de uma plataforma de diagnóstico por via intraocular. Exploramos as informações associadas a simetria, transições eletrônicas e modos vibracionais de placas βA em tecidos de cérebro de camundongos transgênicos para a DA. Essas informações são disponibilizadas por diferentes tipos de interações luz-matéria, permitindo a localização das placas sem marcação química com componentes xenobióticos fluorescentes que aumentam o contraste. Assim, fazemos uma caracterização por meio do imageamento multimodal basedo em fluorescência por excitação de dois fótons, geração de segundo harmônico, espalhamento Raman espontâneo, espalhamento Raman anti-Stokes coerente e espalhamento Raman estimulado. Apresentamos brevemente alguns resultados com tecidos de cérebro e retina de camundongo e as perspectivas de implementação da plataforma de diagnóstico.

31- Ricardo Simão

Título: Dilemas sociais e evolução de comportamentos em modelos de trânsito veicular.

Resumo: O tráfego de veículos apresenta fenômenos interessantes que emergem das interações. Se todos os indivíduos desejarem otimizar o tempo de viagem, dirigindo mais rápido, por exemplo, dependendo da concentração de veículos, o resultado pode ser o contrário do esperado: aumenta-se o engarrafamento e gasta-se mais tempo no trânsito. Modelos de tráfico possibilitam a análise dos mecanismos por detrás desses fenômenos. Nessa palestra vamos apresentar um modelo simples, baseado no modelo proposto por Nagel e Schreckenberg, que permite ultrapassagem (hopping). Verificamos que existe um dilema social em populações heterogêneas. Mostramos que o dilema surge em função da assimetria entre aceleração e desaceleração típicas de modelos de trânsito e do número de veículos afetada pela manobra feita pelo desertor e observamos o resultado em um modelo mais realista.

32- Samuel Mendes de Vasconcelos

Título: Nano-estruturas Unidimensionais baseadas Porfirinas.

Resumo: Nanothreads de carbono têm sido um objeto de estudo, devido principalmente às suas propriedades mecânicas. Sua síntese e caracterização foi mostrada em 2014, revelando uma nova classe de nanomateriais de carbono oriundos de uma rehibridização dos carbonos na molécula de benzeno. Em seguida fui mostrado que essa fenomenologia se aplica a outras moléculas baseadas em carbono. Nosso estudo mostra essa metodologia aplicada à porfirina, uma molécula presente em vários sistemas biológicos, caracterizando a formação de um novo nanothread, e mostrando suas propriedades eletrônicas e mecânicas.

33- SAULO HENRIQUE SANTOS SILVA

Título: Propriedades Termodinamicas de Sistemas quanticos abertos: Análise do modelo de Ising e da cadeia XX.

Resumo: A mecânica estatística tem como seu objetivo explicar as propriedades macroscópicas da matéria através da interação entre os seus constituintes microscópicos. A compreensão das leis macroscópicas a partir destes modelos microscópicos ainda é um grande desafio em física. A derivação da lei de Fourier por primeiros princípios sobre a condução de calor ainda é um problema em aberto. Apesar de ser válida para diversos sistemas físicos conhecidos, essa ainda é uma lei fenomenológica que foi enunciada em 1822 por Jean Baptiste Joseph Fourier. Esta lei diz que o fluxo de calor F(x,t) no ponto x e no tempo t em um sistema é proporcional ao gradiente de temperatura. O esforço empregado na busca pelas condições para se obter a lei de Fourier, a partir do estudo de modelos simplificados, levou à descoberta de múltiplas propriedades da condução de calor, algumas com aplicações experimentais relevantes. Uma delas é a existência de retificação térmica, fenômeno pelo qual a magnitude do fluxo de calor muda ao invertermos um sistema que está submetido a dois banhos térmicos. Devido ao avanço tecnológico e a busca de dispositivos em escala cada vez menores, podemos nos perguntar sobre o contexto da mecânica quântica como tais fenômenos podem ser importantes para a construção de dispositivos que controlem o fluxo de calor. O trabalho consiste em estudar modelos de spin quânticos, simples, e que podem nos fornecer os ingredientes necessários para a observar a existência de retificação térmica.

34- Túlio de Pinho Freitas

Título: Modelagem da Topologia Magnética da Estrela V819 Tau.

Resumo: T Tauri é uma classe de estrelas de baixa massa que se encontram em formação. Realizar um estudo aprofundado do campo magnético dessas estrelas, torna-se uma peça fundamental para o entendimento dos fenômenos físicos que ocorrem em estágios de formação estelar, pois o campo magnético controla a acreção nas estrelas T Tauri, assim como o transporte de momento angular, ventos estelares e de disco.

Este trabalho teve como objetivo principal analisar os dados espectropolarimétricos de uma estrela jovem e aprender a calcular a topologia do campo magnético desta estrela. Como um exemplo, foi realizada a análise dos dados da estrela T Tauri V819 Tau, uma estrela com ~ 3.2 milhões de anos e 1 massa solar. V819 Tau foi observada durante 15 dias entre os meses de Dezembro de 2014 e Janeiro de 2015, utilizando o espectropolarímetro de alta resolução ESPaDOns no telescópio CFHT de 3,6m, cobrindo uma faixa de comprimento de onda no domínio óptico (370 a 1000 nm).

As técnicas utilizadas para a análise dos dados foram a Least-Squares Deconvolution (LSD) e Zeeman-Doppler imaging (ZDI). Estas técnicas são adequadas para detectar assinaturas de polarização circular provenientes do efeito Zeeman, além de serem eficientes para a caracterização da distribuição de brilho e mapeamento magnético da superfície de estrelas.

Nesta apresentação serão apresentados os resultados da modelagem dos perfis LSD de Stokes I e V, a topologia magnética e a distribuição de brilho da estrela V819 Tau.

35- Vitor Assunção Moreira Lima

Título: Abordagem ab initio dos Efeitos de Interface na Estrutura Eletrônica do YBCO Ortorrômbico.

Resumo: Dentre os óxidos de cobre, o YBa2Cu3O7-δ (YBCO) vem recebendo grande atenção da comunidade científica devido a existência de uma fase supercondutora não-convencional com Tc(max)=90K (δ = 0) [1] . Técnicas recentes de crescimento de filmes finos veem permitindo o estudo de várias propriedades desse material, incluindo o papel das cadeis de Cu-O na fase supercondutora e a competição entre ferromagnetismo e supercondutividade através de heteroestruturas com óxidos magnéticos[2].

Em nosso trabalho investigamos os efeitos do La0.7Sr0.3MnO3 (LSMO), que possui um estado fundamental ferromagnético, nas propriedades eletrônicas da fase normal do YBCO. De acordo com nossos cálculos baseados na teoria do funcional da densidade (DFT), observamos que o LSMO altera o ordenamento magnético entre as camadas próximas do filme de YBCO. Além disso, o LSMO induz uma fase ferromagnética nos planos de Cu-O2 próximo a interface, que é prejudicial a formação dos pares de Cooper. As estruturas de bandas cálculadas indicam consideráveis alterações dos estados eletrônicos próximos do nível de Fermi devido a interface.

36- Viviane Valquíria do Nascimento

Título: Espalhamento Raman em Nanofitas de Grafeno tipo 9AGNR e 7AGNR.

Resumo: Nanofitas de grafeno são nanoestruturas quase unidimensionais que podem ser construídas pela montagem de moléculas sobre uma superfície. Essa metodologia de altíssima precisão permite obter fitas de grafeno com dimensões explicitadas em átomos. Este trabalho apresenta um estudo do espalhamento Raman em nanofitas de grafeno com 7 e 9 átomos carbono de espessura. A espessura dessas fitas define sua estrutura de bandas, o que faz com que essas nanoestruturas sejam objeto de interesse em pesquisas fundamentais e em engenharia de novos materiais. A técnica de espalhamento Raman é não destrutiva e não requer preparação do substrato, permite ainda, obter as energias de transição ótica para estas nanofitas. A técnica de espalhamento Raman possibilita portanto, a caracterização in situ das mesmas, por exemplo em nanodispositivos eletrônicos. Utilizando várias energias de excitação fomos capazes de construir perfis Raman ressonante para as nanofitas de 7 e 9 átomos de espessura, definindo assim suas energias de transição óticas no intervalo estudado.

APRESENTAÇÃO RELÂMPAGO

01- Ana Paula Gomes Pereira

Título: Medição do Campo Elétrico da Luz: Como é possível?

Resumo: O campo elétrico de ondas eletromagnéticas com freqüências em regiões próximas ao visível oscila cerca de 10^15 vezes em 1 segundo. Como é possível medir este campo, se não há, atualmente, detectores capazes de responder a fenômenos tão rápidos? Em 2004, Goulielmakis e colaboradores [1] mediram o campo elétrico de um pulso de laser na região do infra-vermelho próximo. A completa caracterização deste campo, isto é, a medição de sua amplitude e fase como funções do tempo, foi possível graças a um fenômeno óptico altamente não-linear: a geração de altos harmônicos ópticos. Além de ter sido um enorme feito do ponto de vista da Óptica em geral e contribuído enormemente para o avanço da chamada "Attosecond Science" [2], este trabalho também suscitou uma importante pergunta no âmbito da Óptica Quântica: como foi possível a medição do campo elétrico deste pulso de laser, se o estado quântico que o descreve leva a um valor esperado nulo para o operador campo elétrico [3, 4]? Neste trabalho, propomos um Hamiltoniano efetivo que descreve o processo de geração de altos harmônicos ópticos e investigamos como o processo de medição leva a um valor esperado do campo elétrico compatível com o resultado obtido experimentalmente.

[1] E. Goulielmakis et al., Direct Measurement of Light Waves, Science, 305, 1267 (2004)

[2] P. B. Corkum e Ferenc Krausz, Attosecond science, Nature Physics, 3, 381 (2007)

02- Kairon

Título: Estudo da formação de micelas de Dodecil Sulfato de Sódio com ciclodextrinas.

Resumo: Surfactantes são moléculas anfifílicas e, quando em solução, possuem a

características de se auto-organizar formando micelas a partir de uma concentração crítica, ou CMC. A formação destas estruturas é evidenciada por mudanças no comportamento de diversos parâmetros físicos da solução, estes vitais para a aplicação destes compostos. Logo, é de grande relevância determinar o valor e controlar a CMC. Neste trabalho, investigamos as alterações do valor da CMC de soluções aquosas de dodecil sulfato de sódio com a adição de β-ciclodextrina (CD) e a 2-hidroxipropil-β-ciclodextrina (2HPβCD) (cossolutos) utilizando técnicas de condutivimetria elétrica e dispersão de Taylor. A adição dos cossolutos, observou-se que a associação segue uma estequiometria de 1:1,1 (SDS:CD) e um aumento do valor da CMC para ambas as ciclodextrinas. A constante de equilíbrio para o complexo SDS-2HPβCD é maior que o SDS-βCD e, portanto, tem interação termodinamicamente mais favorável. Observamos que a 2HPβCD interagem com as micelas aumentando o grau de ionização, enquanto a βCD não interage com as micelas, não alterando o seu valor. Nota-se também que não ocorre variação do coeficiente de difusão e do raio hidrodinâmico das micelas com a adição de ambas as ciclodextrinas.

03- Márcia Cristina de Freitas

Título: Análise de Flares Estelares usando as cores do CoRoT.

Resumo: O flare é um aumento repentino e momentâneo no brilho da estrela, causado pela liberação de energia devido a reorganização de linhas de campo magnético na superfície da estrela. Esses flashs de radiação podem perturbar as condições de habitabilidade em exoplanetas em zonas habitáveis próximas a estrela mãe, e desencadear uma tempestade geomagnética na Terra. Vários trabalhos sobre flares estelares observadas em luz branca, usando dados do satélite Kepler foram publicados

recentemente, fornecendo resultados importantes. O CoRoT (Convection, Rotation, and planetary Transits), por possuir um telescópio menor, não possui a mesma precisão fotométrica das curvas de luz do Kepler. Entretanto, o CoRoT observa uma região diferente do céu e tem a vantagem de ter uma cadência menor que o Kepler. Além de observar em três “canais de cores” distintos (azul, verde e vermelho).

Analisamos mais de 100 estrelas observadas pelos canais de cor CoRoT e identificamos mais de 1000 flares. Um crescimento exponencial seguido por um declínio exponencial foi usado para ajustar seu perfil. Observamos que a amplitude dos flares está em média três vezes maior no canal azul do que no canal vermelho. O pico do flare ocorre ao mesmo tempo nos canais azul e vermelho (com uma precisão de cerca de 1 minuto). Tal como acontece com os flares solares, não encontramos uma relação entre a amplitude do flare e a duração. Não observamos uma variação sistemática na duração do flare entre os canais vermelho e azul.