Onde a matéria condensada e as supercordas se encontram

Written by Ivan Cardoso on May 13th, 2017. Posted in Blog do ICTP-SAIFR

Escola internacional discute a correspondência entre teoria de cordas e matéria condensada.

Alunos, palestrantes e organizadores da escola reunidos após uma das aulas.

Alunos, palestrantes e organizadores da escola reunidos após uma das aulas.

O ICTP-SAIFR, localizado no prédio do Instituto de Física Teórica (IFT) da Unesp, sediou entre os dias 27 de março e 7 de abril a School on AdS/CMT Correspondence, versando sobre as formas de se aplicar a teoria das supercordas ao estudo da matéria condensada. De forma simplificada, a matéria condensada é um termo que se refere aos estados físicos da matéria em que as partículas se aderem umas às outras, como, por exemplo, os estados clássicos de sólidos e líquidos. Porém, existem outros estados estudados, como os supercondutores e materiais ferromagnéticos.

Voltada para alunos de pós-graduação, pesquisadores e professores, as aulas foram montadas de forma a apresentar um panorama dos problemas teóricos atuais nos sistemas de matéria condensada e discutir as ferramentas que podem ser usadas em seu estudo, com ênfase especial em técnicas de holografia. A primeira semana foi organizada como um curso introdutório às teorias que serviram de base para a discussão de tópicos mais avançados na segunda semana. “Temos duas comunidades de físicos com backgrounds muito diferentes na escola, uns vem da área de altas e energias e teoria de cordas, outros, da matéria condensada. Por isso começamos com uma revisão, para que seja produtiva para todos”, disse Diego Trancanelli da USP, um dos organizadores.

 

AdS/CMT

A correspondência entre AdS (sigla em inglês para o espaço anti-De Sitter, que possui uma curvatura escalar negativa constante) e a matéria condensada (CMT, na sigla em inglês) significa o uso de modelos gravitacionais, em especial da teoria de supercordas, no estudo de, por exemplo, materiais sólidos e líquidos. Surgiu por influência da correspondência AdS/CFT (teoria de campos conformais) desenvolvida por Juan Maldacena em 1997 no estudo de aspectos da teoria de gauge, como na interação forte entre núcleos atômicos.

Segundo Horatiu Natase, do IFT, um dos organizadores, existem muitos problemas teóricos no estudo da matéria condensada — especialmente quando se trata de interações entre partículas — que não conseguem ser abordadas por métodos tradicionais. Como exemplo podem ser citados a supercondutividade de alta temperatura e o efeito Hall quântico, em que a resistividade perpendicular é quantizada, ambas discutidas em algumas das palestras.  Assim, ao relacionar a teoria gravitacional quântica à matéria condensada, novas soluções para problemas antigos podem ser encontradas.

O objetivo da escola foi apresentar e discutir com os participantes inscritos as ferramentas da gravitação que podem ser usadas no estudo da matéria condensada. “Na última década começaram a se utilizar métodos da teoria de cordas e depois da teoria de campos para atacar esses problemas. Isso gerou um grande interesse na área da matéria condensada”, disse Natase.

 

Interação

Por reunir 71 alunos e 6 palestrantes de duas áreas diferentes (matéria condensada e física de altas energias), o desafio para os organizadores foi o entendimento entre todos. “Pois apesar de utilizarem ferramentas em comum, a linguagem e o jeito de usá-las em cada área é diferente”, disse Natase.

A interação, porém, foi positiva e a mensagem que ficou por trás foi que a física não é dividida em setores que não se conversam, e o diálogo entre pesquisadores pode ser proveitoso. “A ferramenta que eu desenvolvo para um problema na minha área pode ser motivada por um problema de outra, ou pode ser que o problema de uma outra área tenha um equivalente no problema que eu estudo”, disse Trancanelli. “Então o que eu acho que estamos aprendendo a cada dia é que a física é única, as mesmas técnicas podem ser aplicadas em vários sistemas diferentes. Você nunca pode colocar limites nas suas teorias, nos seus métodos”. Natase complementou a fala, dizendo que “temos de estabelecer esses laços, mas o que acontece na prática é que tem tantas coisas para se aprender na sua área que não sobra tempo para se aprofundar em outra. E essas escolas são um jeito de expor as pessoas a outras ideias e técnicas que não teriam contato antes.”

A Importância de Vera Rubin para a ciência e o mundo

Written by Ivan Cardoso on April 13th, 2017. Posted in Blog do ICTP-SAIFR

Vera Rubin em 2009 Fonte: Wikipedia

Vera Rubin em 2009 (Fonte: Wikipedia)

Fãs de ficção científica nos filmes, televisão, literatura e videogames provavelmente já se depararam com a misteriosa Matéria Escura cruzando o caminho de seus heróis durante alguma aventura intergalática. É o caso da nebulosa de matéria escuras com a qual o famoso Capitão Picard teve que lidar em Star Trek: A Nova Geração. Ou, na mais recente série, The Flash, onde ela aparece como um forte agente mutagênico, transformando humanos em metahumanos dotados de super poderes. E na hilariante série animada Futurama, onde foi representada como o material defecado pela raça alienígena dos Nibblonianos e usada como combustível de naves espaciais.

Não existe na ficção um consenso sobre o que é e do que é feita a Matéria Escura, reflexo do que a ciência sabe sobre ela: muito pouco. Isso aumenta o mistério sobre essa substância que compõe aproximadamente 27% de toda a massa e energia do Universo observável. Até o nome, Matéria Escura, é um reflexo do quão pouco os cientistas sabem sobre ela, sendo o “Escura” referente ao fato de ainda não ter sido observada diretamente. Mas sua existência e suas propriedades únicas foram descobertas e estudadas graças a uma cientista da qual você talvez não tenha escutado muito na escola ou na televisão: Vera Rubin (1918-2016).

Graduada em astronomia pela Vassar College em 1948, foi em 1951, durante seu mestrado na Cornell University que Vera Rubin publicou resultados de uma pesquisa que causariam controvérsia no mundo da cosmologia. Rubin contradizia uma das ideias centrais da teoria do Big Bang como era concebida na época. Postulava-se que o Universo estaria em constante expansão e que as galáxias estariam se distanciando de um ponto central, o ponto onde a grande explosão teria ocorrido. Ela, ao contrário, argumentou que as galáxias estariam não apenas se distanciando deste ponto central, mas também orbitando-o. A ideia foi recebida com uma enxurrada de críticas, a maioria negativa, por ser uma idéia, até então, não-ortodoxa.

Não se deixando abalar, deu seguimento a suas pesquisas acerca da movimentação das galáxias, obtendo em 1954 o PhD na Georgetown University sob orientação de George Gamow. Em sua tese, Rubin mais uma vez apresentou uma ideia que ia contra outra suposição da teoria do Big Bang, a de que as galáxias se espalhavam de forma aleatória e homogênea no Universo. Ela, por sua vez, argumentou que as galáxias se agrupavam, formando clusters. Essa ideia, descreditada a princípio, só seria levada a sério por outros cientistas duas décadas mais tarde. Hoje, a ideia de galáxias formando clusters não apenas é aceita, mas fortemente comprovada em diversos estudos.

Após obter seu título de doutora, Rubin trabalhou como assistente de pesquisa na Georgetown University, e em 1962 passou a fazer parte do quadro docente da instituição. Em 1965, porém, conseguiu atingir duas posições de grande importância para sua carreira e a de outras cientistas. A primeira, como a primeira mulher a receber permissão de uso para os equipamentos do Observatório Palomar, pertencente ao California Institute of Technology (Caltech) e lar do famoso telescópio Hale. Antes dessa conquista, mulheres não eram permitidas acesso ao prédio. A segunda, garantindo uma posição como pesquisadora no Departamento de Magnetismo Terrestre (DTM, na sigla em inglês) da Carnegie Intitute, em Washington, onde conheceria seu grande amigo Kent Ford e desenvolveria seu trabalho mais impactante. Lá, desejando se distanciar de mais controvérsias, Rubin escolheu como objeto inicial de suas pesquisas as curvas de rotação da Galáxia de Andrômeda, vizinha da nossa própria galáxia, a Via Láctea.

Nas galáxias, estrelas orbitam ao redor de um centro, estando algumas mais próximas e outras mais distantes, muito semelhante ao que observamos no Sistema Solar, mas em escala maior. Curvas de rotação, apesar do nome algo críptico para leigos em cosmologia, são gráficos simples usados para descrever a velocidade de órbita dessas estrelas em relação à distância em que se encontram do centro da galáxia.

Como exemplo, vamos dar um passo abaixo na escala cósmica e observar o nosso conhecido Sistema Solar. Ao redor do Sol, orbitam oito planetas: Mercúrio, Vênus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano e Netuno. Enquanto Mercúrio, o planeta mais próximo do centro, demora aproximadamente ¼ de ano terrestre para completar uma volta ao redor do Sol, Netuno, o mais distante, demora em torno de 165 anos terrestres. Isso ocorre, pois a gravidade exercida pelo Sol não age de forma igual em todos os planetas,  sua força diminui quanto maior a distância. Assim, a força gravitacional que o Sol exerce sobre Mercúrio é maior do que a exercida sobre Netuno, e isso influencia sua velocidade orbital. Expressas num gráfico, onde X representa a distância em relação ao Sol e Y representa a velocidade em km/s, as velocidades orbitais dos oito planetas apareceriam como uma curva decrescente: quanto maior a distância do Sol, menor a força gravitacional sentida e menor a velocidade orbital.

Agora voltemos às galáxias. Em tese, elas deveriam funcionar como o sistema solar: quanto maior a distância de uma estrela em relação ao centro da galáxia, menor sua velocidade de rotação ao redor deste centro, correto? Errado.

Apesar de ser o esperado, não foi o que Rubin e Ford obervaram ao estudarem a Galáxia de Andrômeda. Eles notaram que, na verdade, o inverso ocorria. As estrelas mais distantes do centro da galáxia se moviam a velocidades semelhantes, se não iguais, às estrelas mais próximas do centro. Intrigados, resolveram olhar para outras galáxias, acreditando que encontrariam um erro em suas observacões iniciais, mas encontraram o mesmo fenômeno se repetindo em todas elas. Procurando por uma explicação, perceberam que a gravidade das estrelas constituintes das galáxia não era capaz de resolver aquele problema, e pior, criava um novo problema: se ela fosse a única força atuando, então, teoricamente, não haveria força suficiente para mantê-las unidas, e as galáxias se desmembrariam.

Assim, Rubin e Ford, em 1970, teorizaram a existência de uma grande quantidade de massa invisível que estaria exercendo uma força gravitacional intensa sobre as galáxias, permitindo que as estrelas mais distantes se movessem à mesma velocidade das estrelas mais próximas do centro, ao mesmo tempo em que mantinha as galáxias unidas. Essa massa, dizam eles, não poderia ser detectada por não emitir ou interagir com radiações eletromagnéticas, como a luz, base das observações de fenômenos cosmológicos, e portanto recebeu o nome de Matéria Escura. Mas apesar de não poder ser observada diretamente, suas propriedades e existência conseguem ser provadas através dos efeitos gravitacionais que exercem sobre a matéria visível do Universo, as estrelas, os planetas, as galáxias.

A simples existência da Matéria Escura nos mostra o quão pouco sabemos do Universo em que habitamos, e que talvez existam forças influenciando as estrelas e seu movimento (e, quem sabe, até nos influenciando) das quais ainda podemos não ter conhecimento algum. E por isso, precisamos de mais pesquisadoras e pesquisadores como Vera Rubin, para nos ajudar a entender o que continua escondido na parte escura do nosso Universo. E quem sabe, com pesquisa suficiente, não conseguiremos, nós mesmos, utilizar essa Matéria Escura como combustível de nossas naves espaciais?

Na fronteira entre biologia, física, América Latina e o mundo

Written by Ivan Cardoso on April 13th, 2017. Posted in Blog do ICTP-SAIFR

Ministrada no Instituto de Física Teórica, escola internacional aproximou diferentes áreas de conhecimento sobre questões em comum.

O ICTP-SAIFR, localizado no Instituto de Física Teórica (IFT) da Unesp, em parceria com o Nordic Institute for Theoretical Physiscs (NORDITA), da Suécia, organizou, entre os dias 13 e 24 de março, a School on Biological Soft Matter, com o tema “From molecular interactions to engineered materials”. As aulas versaram sobre a matéria mole (soft matter, em inglês), um termo utilizado na física e na biofísica para se referir a sistemas físicos de interação de compostos facilmente deformados por variações térmicas, como líquidos, polímeros e diversos materiais biológicos, como as estruturas e propriedades físicas encontradas dentro de células vivas.

A escola teve como objetivo trazer aos alunos inscritos conceitos básicos em biologia celular e molecular, bem como a física envolvida nessas estruturas para que os alunos aprendessem como aplicá-los às questões que estão investigando em suas pesquisas. Dividida em dois blocos, a escola focou, na primeira semana, em conceitos chave de biologia e física, enquanto a segunda semana foi mais voltada para temas de bioengenharia, aliando, nas palestras ministradas, conceitos básicos com pesquisas atualmente desenvolvidas na área de soft matter. Segundo Samuela Pasquali, da Université Sorbonne Paris Cité, uma das organizadoras da escola, “a ideia é dar aos alunos uma perspectiva ampla do que está acontecendo hoje em dia na área e fornecer ferramentas necessárias para investigações futuras”.

Voltada para alunos de graduação e pós-graduação, bem como pesquisadores das áreas de mecânica estatística, ciência dos materiais, biofísica e nanotecnologia, a escola atraiu alunos majoritariamente da América Latina, mas também de outros países, incluindo Itáila, Canadá e Índia. Além de comparecer às aulas, os alunos também foram convidados a fazer apresentações orais ou de pôsteres sobre seus próprios projetos de pesquisa.

Professores e alunos após uma das palestras da escola

Professores e alunos após uma das palestras da escola

 Essa diversidade de áreas de formação e nacionalidades foi um dos pontos fortes da escola, como salientou Fernando Luís Barroso da Silva, da USP-Ribeirão Preto, também organizador: “Um dos lados positivos dessa escola é que os alunos começam a aprender novas ferramentas, conceitos, e fazer cooperações que podem ser proveitosas para a pesquisa que estão desenvolvendo ou para trabalhos futuros, podendo aplicar o que aprendem aqui sobre um determinado tema em outros projetos.” Da Silva, atualmente, está publicando um artigo com Natalia Montellano, pós-graduanda da Universidad Nacional de Rosario, na Argentina, que participou de uma das primeiras edições da escola e agora retorna para atualizar seus conhecimentos na área. “A interação é proveitosa, pois aprendo com os outros alunos e professores. É como um duplo aprendizado, e posso compartilhar um pouco da minha própria experiência”, disse Montellano.

Os benefícios dessa migração de conhecimentos entre diferentes áreas foi bem exemplificada em uma das palestras da segunda semana, ministrada por Greg Huber, da University of California. Huber apresentou sua pesquisa com as rampas de Terasaki, estruturas tubulares helicoidais encontradas experimentalmente em membranas de organelas dentro de células, bem como previstas teoricamente na superfície de estrelas de nêutrons. A similaridade entre as estruturas, segundo ele, é surpreendente, pois os dois ambientes são extremamente diferentes em termos de tamanho e forças atuantes, apesar de serem sujeitos a fenômenos e condições que podem ser consideradas, em certa instância, análogas. “Isso mostra que os cientistas das duas áreas trabalham com linguagens diferentes, mas em cooperação podem se beneficiar. A estrutura já havia sido observada nas células, sempre esteve lá, mas não havia sido descrita da forma que um físico, com conhecimento em linguagem matemática e geométrica a descreveria”, disse Huber. “Podem existir outras estruturas interessantes dentro da célula que ainda não foram descritas da mesma forma.”

Por ser uma área de interface entre a biologia e a física, duas áreas que não necessariamente conversam em técnicas ou abordagens, adaptar as aulas para ambos os públicos foi um desafio que os organizadores tinham em mente na hora de conceber a escola. “Alunos e professores de diferentes áreas precisam de bastante conhecimento em biologia e física e suas áreas de interface. E quando se está trabalhando nas duas áreas, não é possível fazer um sem saber o outro”, disse Pasquali. E continuou: “A física que se aplica, digamos, à molécula de DNA, é a mesma que se aplica à proteína ou nanobjeto que se está querendo produzir. No fundo, todos os cientistas tem o mesmo objetivo: compreender a natureza.”

Existem planetas lá fora?

Written by Ivan Cardoso on April 12th, 2017. Posted in Blog do ICTP-SAIFR

Em evento de divulgação científica, a física de exoplanetas é apresentada com descontração.

Na noite de terça-feira, 04 de abril, o bar-lavanderia Laundry Deluxe (Rua da Consolação, 2937, São Paulo) recebeu mais uma edição do Papos de Física, evento de divulgação científica organizado pelo ICTP-SAIFR. O evento, que ocorre mensalmente, tem o objetivo de levar a ciência para fora dos muros da universidade em linguagem acessível tanto ao público leigo quanto ao especializado. Este mês, o evento trouxe a Dra. Adriana Valio, astrofísica e professora da Universidade Presbiteriana Mackenzie, para discorrer sobre exoplanetas.

Em vinte minutos de palestra, Valio apresentou ao público a definição de exoplanetas (planetas que orbitam estrelas e pertencem a sistemas solares diferentes do nosso), e que são mais comuns do que se possa pensar, sendo “descobertos com relativa frequência”, acrescentou. O número atual de exoplanetas descobertos já passa de três mil, e nos últimos vinte anos, com o avanço tecnológico dos telescópios, estão sendo descobertos e confirmados ainda mais, de tamanhos menores que a nossa Terra (chamados de Miniterras) a impressionantes tamanhos similares ao de Júpiter, o maior planeta do nosso sistema solar.

Os métodos usados para detectar novos exoplanetas também não ficaram de fora da palestra. O primeiro a ser citado foi o método da velocidade radial, principal forma de detecção de exoplanetas relativamente próximos do nosso sistema e também conhecido como “método Doppler”. O que ocorre é que tanto a estrela quanto o planeta a ela associado orbitam o mesmo ponto no centro do sistema, e seus movimentos podem ser detectados graças à variação no seu espectro de luz. Imagine uma ambulância passando na rua: o som de sua sirene parece mais agudo quando está se aproximando, e aparenta ficar mais grave quando está se distanciando. Isso é chamando de Efeito Doppler, e é o mesmo que acontece com a luz das estrelas, só que, ao invés de um som mais intenso ou lento, ela parece mudar de cor: azul quando está se aproximando e vermelha quando está se distanciando da Terra. Dessa forma, astrofísicos conseguem identificar a velocidade de rotação de uma estrela e medir qualquer alteração que possa sofrer, como a força gravitacional de um planeta orbitando ao seu redor.  O planeta exerce uma força muito menor sobre a estrela do que no caso contrário, porém é o suficiente para ser detectado. “Quanto maior a massa [do exoplaneta], maior o distúrbio na velocidade da estrela e mais fácil sua detecção”, disse Valio.

Outro método citado foi o “método de trânstito”, em que a sombra causada por um planeta quando passa em frente à sua estrela é o que permite sua detecção. Esse método, porém, só é possível quando a órbita do planeta está alinhada perpendicularmente com a Terra. Essa foi a técnica utilizada para detectar os sete planetas orbitando a estrela TRAPPIST-1, uma anã vermelha. Esse sitema, como anunciado pela NASA em fevereiro deste ano, levanta expectativas quanto à colonização dos planetas, pois, além de apresentaram tamanho semelhante ao da Terra, três deles estão dentro da chamada “zona habitável”: distância da estrela em que é possível a existência de água em estado líquido, essencial para a existência de vida como a nossa.

Após a palestra, o público, formado por jovens em sua maioria, foi convidado a fazer perguntas, e demonstraram grande curiosidade quanto à possibilidade de existir vida fora da Terra e de colonização de exoplanetas. Valio respondeu a todas as questões com desenvoltura e embasamento teórico, deixando claro que, apesar da astrobiologia (ramo da ciência que busca encontrar vida inteligente em outros planetas) estar voltando à cena com essas recentes descobertas, ainda não há resultados concretos. Quanto à colonização, Valio assegurou: “Se acontecer, nós que estamos aqui não vamos ver, nem nossos filhos. Talvez apenas nossos tataranetos, porque é algo que ainda vai demorar muito para ser possível.”

A próxima edição do Papos de Física será realizada em parceria com o Pint of Science, evento internacional de divulgação científica que acontecerá em 9 países, em mais de 100 cidades, nas noites de 15, 16 e 17 de maio.

Para mais informações e a lista dos palestrantes que estarão no Laundry deluxe, acesse: http://www.ictp-saifr.org/papos/

Para mais informações sobre o Pint of Science Brasil 2017, acesse: http://www.pintofscience.com.br/

Maneiras de morrer com um buraco negro

Written by Ivan Cardoso on March 10th, 2017. Posted in Blog do ICTP-SAIFR

Em evento de divulgação científica, temas de física são apresentados para público leigo com descontração e bom-humor.

Na noite de quarta-feira, 08 de março, ocorreu mais uma edição dos Papos de Física, evento de divulgação científica organizado pelo ICTP-SAIFR, um centro internacional localizado no Instituto de Física Teória (IFT) da Unesp. O evento, que ocorre mensalmente, tem o objetivo de levar a ciência para fora do ambiente acadêmico, aproximando-a da sociedade, e trouxe Rodrigo Nemmen, professor de astrofísica do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG) da USP e membro associado da Academia Brasileira de Ciências, para a palestra. O local escolhido foi o bar-lavanderia Laundry Deluxe (Rua da Consolação, 2937) e contou com o ambiente informal para criar um clima de descontração entre palestrante e público acerca do tema explorado: buracos negros.

Em vinte minutos de apresentação, Nemmen apresentou com linguagem simples e muito bom-humor o que é um buraco negro e formas possíveis de se morrer em um deles. Não faltaram referências a filmes e grupos musicais durante a apresentação, já que, segundo Nemmen, “há um grande fascínio na cultura por buracos negros”. Porém, as referências foram usadas em tom de crítica, apresentando os muitos erros de Hollywood acerca do que é um buraco negro, conceito que Nemmen elucidou nos primeiros minutos de sua palestra: “é uma região do espaço com um campo gravitacional tão intenso que nem a luz consegue escapar.” Nesse cenário, qualquer objeto tentando sair de um buraco negro precisaria ter uma velocidade de escape que excedesse a velocidade da luz.

Em termos simples, a velocidade de escape é a velocidade que um objeto precisa alcançar e ultrapassar para conseguir escapar da atração gravitacional de um astro. No caso da Terra, por exemplo, a velocidade de escape é de 11 quilômetros por segundo. Isso significa que, se um foguete deseja escapar da força que a gravidade da Terra exerce sobre ele, deve ultrapassar esses 11 quilômetros por segundo. Caso contrário, a força puxaria-o de volta e a missão provavelmente seria um fracasso. No caso de um buraco negro, porém, a velocidade deste foguete teria de ser maior que a velocidade da luz para que conseguisse sair de lá. E isso não é nada fácil, pois como explicou Nemmen, “nada consegue exceder a velocidade da luz no Universo”, e, por isso, “uma vez dentro [de um buraco negro], nada escapa.”

O professor Rodrigo Nemmen durante a palestra

Rodrigo Nemmen durante a palestra

Em sua fala, Nemmen não deixou de lado a data em que o evento ocorreu, Dia Internacional da Mulher, tecendo comentários e críticas acerca das assimetrias de direitos e visibilidade entre homens e mulheres no ambiente acadêmico. Como demonstrou com uma manchete de jornal projetada em slide, as mulheres são responsáveis por metade das descobertas científicas no mundo, “o que era de se esperar,” disse, “já que metade da população mundial é de mulheres. Mas para isso ser uma manchete, e não algo normal, há algo de errado”. Além disso, citou também o trabalho de duas astrofísicas de grande importância, Thaisa Storchi Bergmann, do Instituto de Física da UFRGS, e Natalie Batalha, da NASA.

Nemmen, como em toda boa conversa de bar, também não deixou de lado comentários sobre política, tecendo críticas bem-humoradas sobre os cortes recentes no orçamento federal para a pesquisa e sobre a fusão do Ministério de Ciência, Tecnologia e Inovação com o de Comunicação, algo que, segundo ele, não faz muito sentido. Esses comentários, disse Nemmen, “são convites à reflexão”.

Após a palestra, o público, formado majoritariamente por jovens, foi convidado a fazer perguntas. A empolgação da plateia foi tão grande quanto a de Nemmen, que respondeu com desenvoltura perguntas tanto sobre buracos negros quanto aspectos da nossa galáxia e, após terminado o evento, continuou o bate-papo nas mesas do bar.

A próxima edição dos Papos de Física ocorrerá no dia 04 de abril, no mesmo local, e contará com a presença de Adriana Valio, professora da Universidade Presbiteriana Mackenzie, que trará para a mesa o tema dos exoplanetas. Para mais informações, acesse o site: http://ictp-saifr.org/papos/

Prêmio para Jovens Físicos é entregue a alunos de graduação

Written by Ivan Cardoso on March 6th, 2017. Posted in Blog do ICTP-SAIFR

Em sua nova edição, instituto abre espaço para alunos de toda a América Latina

Foi entregue na segunda-feira, 6 de março , o Prêmio IFT-UNESP/ICTP-SAIFR para Jovens Físicos, em cerimônia realizada no auditório do Instituto de Física Teórica, localizado no Campus Barra Funda da UNESP. Receberam o prêmio os cinco melhores colocados em duas provas de três horas de duração cada, abordando temas como Mecânica Clássica, Mecânica Quântica, Mecânica Estatística/Termodinâmica, Eletromagnetismo, Relatividade Especial e Fisica-Matemática.

O prêmio, entregue anualmente desde 2004, passou por uma reformulação em sua ediçao de 2016 devido a parceria do ICTP-SAIFR e IFT-UNESP com o Perimeter Institute, do Canada. Anteriormente, a competição premiava apenas alunos de graduação brasileiros. Após a parceria, porém, além do nível da prova ter aumentado, com perguntas formuladas por pesquisadores do IFT-UNESP e do Perimeter, permitiu que alunos de graduação de toda a América Latina pudessem se inscrever. Segundo Nathan Berkovits, diretor do ICTP-SAIFR, a procura foi alta por parte destes alunos, com mais de 100 participantes inscritos.

O primeiro colocado foi Francisco Vladimir Calvera Cigueñas, de 21 anos, formado em 2016 no curso de fisica da PUC-Peru. Cigueñas, que já desenvolveu pesquisa em óptica quântica durante a graduação, se prepara para passar um ano no Canadá, trabalhando em seu mestrado. “Eu achei divertida a prova. Gostei das perguntas, pois pude aprender mais sobre os temas,” disse Cigueñas, que almeja seguir para um doutorado em física.

Ivan Carlos de Almeida, quinto colocado, desenvolveu sua iniciação científica com buracos negros na USP São Paulo e diz que o prêmio é um bom incentivo, especialmente para alunos de graduacão, seguirem carreira. “Agora pretendo seguir na academia, no mestrado e, depois, doutorado”. Atualmente, Almeida desenvolve seu mestrado na USP, também com buracos negros.

Além do certificado, os alunos receberam também premiação em dinheiro. Veja os cinco primeiros colocados:

1ºLugar:

Francisco Vladimir Calvera Cigueñas (Pontificia Universidad Católica del Peru), 98 de 100 pontos

2º Lugar:
Michael David Morales Curi (Universidad Nacional de Ingeniería, Peru), 57,5 de 100 pontos

3º Lugar:
Alexandre Homrich (USP São Paulo), 55 de 100 pontos

4º Lugar:
Carlos Gustavo Rodriguez Fernandez (Universidad San Francisco de Quito, Ecuador), 50,75 de 100 pontos

5º Lugar:
Ivan Carlos de Almeida (USP São Paulo), 41,5 de 100 pontos

 

Da esquerda para a direita: Ivan Carlos de Almeida (USP Sao Paulo), Carlos Gustavo Rodriguez Fernandez (Universidad San Francisco de Quito, Ecuador), Alexandre Homrich (USP São Paulo), Francisco Vladimir Calvera Cigueñas (Pontificia Universidad Católica del Peru) e Nathan Berkovits, diretor do ICTP-SAIFR, durante a cerimonia.

Da esquerda para a direita: Ivan Carlos de Almeida (USP Sao Paulo), Carlos Gustavo Rodriguez Fernandez (Universidad San Francisco de Quito, Ecuador), Alexandre Homrich (USP São Paulo), Francisco Vladimir Calvera Cigueñas (Pontificia Universidad Católica del Peru) e Nathan Berkovits, diretor do ICTP-SAIFR, durante a cerimonia.

Após a cerimônia de entrega dos prêmios, seguiu uma palestra sobre as utilidades quânticas da luz na ciência da informação, ministrada pelo Prof. Dr. Paulo Nussenzveig, do Instituto de Fisica da USP.

Jornadas de Fisica Teorica

 Com o intuito de incentivar alunos de graduação a seguirem seus estudos e pesquisas em áreas de física, o prêmio é realizado anualmente, associado às Jornadas de Física Teórica, uma escola internacional cobrindo tópicos relevantes de física teórica. Começando por assuntos básicos, os palestrantes procuram apresentar, também, pesquisas sendo desenvolvidas hoje em dia dentro de cada um dos tópicos apresentados.

As aulas são ministradas por professores do Perimeter Institute, do ICTP-SAIFR e do IFT-UNESP durante cinco dias, ao fim dos quais os alunos poderão prestar as duas provas. Apesar de apenas a segunda prova contar como parâmetro para o prêmio, o desempenho somado nas duas pode render aos alunos bolsas de mestrado sanduíche no Canadá, junto ao Perimeter Institute. Dos cinco primeiros colocados nesta edição do prêmio, quatro conseguiram a bolsa.

A Jornada de Física Teórica de 2017 tem data de início marcada para o dia 10 de julho e já está com as inscrições abertas.

Mais informações sobre o prêmio e sobre a Jornada, aqui e aqui.

Física une Brasil e Canadá

Written by ICTP-SAIFR on November 28th, 2016. Posted in Blog do ICTP-SAIFR

Cooperação com o Perimeter Institute envolve mobilidade e cursos de extensão e pós-graduação

Por Marcos Jorge

Uma série de atividades envolvendo principalmente o ensino e a extensão marcou a parceria estabelecida este ano entre o braço sul-americano do Centro Internacional de Física Teórica (ICTP-SAIFR) e o Perimeter Institute, do Canadá. A colaboração entre o centro localizado no Instituto de Física Teórica (IFT) da Unesp e o instituto canadense promoveu dois eventos destinados a melhorar a qualidade do ensino médio: um workshop para professores e um minicurso para estudantes sobre tópicos atuais da física teórica.

A parceria já havia produzido a realização de um curso intensivo que selecionou 90 alunos da América Latina e premiou os melhores estudantes com um curso de pós-graduação conjunto entre os institutos de física brasileiro e canadense.

 

PROFESSORES
O workshop gratuito Cutting-edge In-class Physics Resources, nos dias 17 e 18 de setembro, teve como proposta capacitar professores do ensino médio sobre temas atuais e complexos da física teórica, como matéria escura, física de partículas e astronomia.
Participaram do curso 42 professores das redes pública e privada. “Foi uma excelente experiência para discutir questões atuais de física teórica, de modo que possamos levá-las para as nossas salas de aula”, comentou Danilo Claro Zanardi, professor de Física do Colégio Dante Alighieri.

O Perimeter foi responsável por elaborar e disponibilizar o material didático. “É uma importante oportunidade de atualizarmos nossos conhecimentos e ações didáticas”, afirmou Miriam Rosenfeld, da Escola Estadual Maria José. O material, em inglês, está disponível gratuitamente no site do instituto canadense no endereço https://store.perimeterinstitute.ca/.

 

ESTUDANTES
Alunos do ensino médio foram o alvo do curso gratuito Relatividade, Gravitação e Mecânica Quântica, realizado todos os sábados do mês de setembro. “A nossa proposta é mostrar conteúdos da fisica moderna, que não está no currículo do ensino médio, mas está nos jornais e nas novas tecnologias”, explica Pedro Gil Vieira, português ligado ao Perimeter e ganhador da Medalha de Gribov de 2015, prêmio concedido pelo European Physical Society por sua pesquisa em teoria quântica de campos.
Sem usar a matemática avançada e aproveitando-se ao máximo de diagramas e imagens como recursos didáticos, Vieira conseguiu cativar os alunos no estudo dessa nova física. “Ele consegue explicar de uma forma que a gente consegue entender. Especialmente a forma com que esses conteúdos se aplicam à fisica”, comenta Vinicius Kenzo Takia, aluno do 3º ano do ensino médio no Colégio Agostiniano Mendel.

Yulia de Castro chegou ao curso por sugestão de seu professor na ETEC de Itatiba, no interior de São Paulo. “Eu gostei da física desde o primeiro contato que tive com a disciplina ainda no ensino fundamental”, assinala. “Antes de me matricular olhei o programa do curso e o currículo do professor e percebi que seria uma oportunidade única.”
A parceria com o instituto do Canadá também já está promovendo a troca científica entre pesquisadores. “Temos dois pós-doutorandos de cada um dos institutos trabalhando juntos e acredito que essa parceria deve render a publicação de um artigo nos próximos meses”, destaca Vieira.

 

REFERÊNCIA INTERNACIONAL
Criado em 1999, o Perimeter Institute é uma referência internacional em pesquisa no campo da física teórica e mantém vínculos estreitos com diversas instituições canadenses, especialmente com a Universidade de Waterloo. Entre os cientistas notáveis vinculados ao instituto está o norte-americano Stephen Hawking.

Além da pesquisa, o Perimeter Institute reserva um departamento exclusivo para tratar de projetos ligados à extensão, em especial para levar questões da física para o público em geral. “Somos um instituto que faz pesquisa, mas temos esse forte componente de divulgação científica que foge um pouco do perfil típico de um centro de pesquisa. Organizamos muitas palestras científicas para o público leigo e desenvolvemos diversos materiais didáticos relacionados à física”, ressalta Vieira.

 

Pós-graduação para latino-americanos
Voltado para alunos de graduação, o Journeys into Theoretical Physics foi realizado entre os dias 18 e 23 de julho e foi a primeira atividade realizada pela parceria com o instituto canadense. O curso foi amplamente divulgado entre os departamentos de física das universidades da América Latina e recrutou os 90 melhores estudantes da região. Ao longo da semana de curso intensivo, os estudantes assistiram a aulas sobre mecânica quântica, teoria da relatividade, física de partículas, entre outros temas, ministradas por professores do IFT e do Perimeter Institute. Um exame final encerrou as atividades e os cinco melhores colocados foram premiados com uma bolsa de estudos de dois anos para realizar um curso de pós-graduação promovido conjuntamente pelos dois institutos, além de um valor em dinheiro.

A programação prevê que nos primeiros seis meses os cinco estudantes façam um curso introdutório no IFT e depois passem dois semestres no Canadá. Lá, os estudantes serão matriculados no Perimeter Scholars International, um curso abrangente desenvolvido para alunos estrangeiros, que cursarão disciplinas sobre todas as áreas da física teórica. “Embora o aluno possa já ter decidido por uma subárea de pesquisa, ele vai fazer disciplinas em todas as áreas. Isso é um ponto forte do programa do Perimeter porque permite ao aluno conhecer todas as áreas antes de se concentrar em um tópico específico”, explica Nathan Berlovitz, professor do IFT e diretor do ICTP-SAIFR. Nos últimos seis meses da programação, os estudantes retornarão ao IFT para elaborar uma dissertação final, sob orientação de um supervisor do instituto brasileiro e de outro do Canadá. A ideia é que nessa dissertação os estudantes foquem mais especificamente em uma área da física teórica. “Queremos repetir essa escola no IFT todos os anos. Faremos uma fotografia de cada uma das turmas e, daqui a alguns anos, quando esses físicos estiverem espalhados por universidades pelo mundo, eles terão essa foto como uma espécie de elo”, idealiza Pedro Gil Vieira, pesquisador do Perimeter.

 

Fonte: https://issuu.com/acireitoria/docs/ju326/10

Entrepreneurship Workshop for Scientists and Engineers

Written by ICTP-SAIFR on October 18th, 2016. Posted in Blog do ICTP-SAIFR

Brito Cruz, diretor científico da Fapesp, participa da abertura

Por Paulo Velloso

Reunindo alunos de diversos países da América do Sul, iniciou-se nesta segunda-feira, no Câmpus de São Paulo da Unesp, o Entrepreneurship Workshop for Scientists and Engineers – ou Oficina de Empreendedorismo para Cientistas e Engenheiros. Com proposta  organizada pelo braço sul-americano do Centro Internacional de Física Teórica (ICTP-SAIFR), localizada nas dependências do Instituto de Física Teórica (IFT), a oficina tem por objetivo pavimentar o longo e muitas vezes tortuoso caminho entre a ideia e o mercado. “Durante uma semana vamos trabalhar, de forma intensiva, sobre os métodos e ferramentas que possibilitam que uma tese vire um negócio”, resume o químico Rodrigo Marques, do Instituto de Química da Unesp, câmpus de Araraquara, um dos organizadores do evento.

Vindos da Guatemala, Costa Rica, Argentina e Colômbia, além de um contingente brasileiro, os cerca de 60 participantes serão, depois das noções teóricas iniciais, divididos em grupos multidisciplinares de oito alunos. “Na sexta-feira, finalmente, terão que simular representantes de uma empresa à procura de investidor para a sua ideia, e terão dez minutos para isso”, explica Marques. “Ao final, será premiado o melhor trabalho, como forma saudável de estimular a competitividade”.

Para Carlos Henrique de Brito Cruz, diretor científico da Fapesp – Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo –, que palestrou na abertura dos trabalhos, iniciativas como essa são da maior importância. “Discutir desafios e mostrar oportunidades é o caminho correto para o desenvolvimento da Ciência e Tecnologia no Estado de São Paulo”, disse. “O Estado tem evoluído muito, e rapidamente, e existem oportunidades que ainda não foram percebidas”.

Em sua palestra, Brito Cruz destacou ainda a pujança do Programa de Financiamento à Pesquisa em Pequenas Empresas. “Já aprovamos, este ano, mais projetos do que em todos os anos anteriores”, afirmou. “E isso significa oportunidades para os estudantes, para os professores, para os técnicos da Unesp e para as pequenas empresas relacionadas com eles”.

Fonte: http://www.unesp.br/portal#!/noticia/23958/entrepreneurship-workshop-for-scientists-and-engineers/

Workshop gratuito para professores do ensino médio

Written by ICTP-SAIFR on September 22nd, 2016. Posted in Blog do ICTP-SAIFR

Atividades ocorreram dias 17 e 18 de setembro

Por Assessoria de Comunicação e Imprensa/UNESP

Dias 17 e 18 de setembro, o ICTP-SAIFR (Instituto Sul-Americano para Pesquisa Fundamental) organizou, no Instituto de Física Teórica (IFT) da Unesp, em São Paulo, SP, no bairro da Barra Funda, um workshop Cutting-edge In-class Physics Resources para professores do ensino médio em parceria com o Perimeter Institute (PI) for Theoretical Physics. O workshop foi gratuito e em inglês.

Fotos de Lucas Sanches das atividades disponíveis em
https://www.flickr.com/photos/93319111@N04/sets/72157670776292003

Criado em 1999, o instituto canadense é uma referência internacional em pesquisa no campo da física teórica e mantém vinculo próximo com diversas universidades canadenses, especialmente com a Universidade de Waterloo. O centro também se destaca pela atuação no campo da extensão, com eventos que focam educação e promovam a aproximação de temas da Física com o público leigo

“Somos um instituto que faz pesquisa, mas temos este forte componente de divulgação científica que foge um pouco do perfil típico de um centro de pesquisa. Organizamos muitas palestras cientificas para o público leigo e desenvolvemos diversos materiais didáticos relacionados à Física”, explica Greg Dick, Director of Educational Outreach do PI. “Já atingimos 5 milhões de alunos e 15 mil professores”. Mais informações sobre o Instituto em: https://www.perimeterinstitute.ca/

“Foi uma ótima experiência com os professores de ensino médio brasileiros, que trouxeram relevantes questões e participaram ativamente das propostas durante todo o final de semana”, apontou Glenn Wagner, que ministrou atividades durante o evento.

Participaram do curso no IFT 42 professores de ensino médio das redes pública e privada. “Foi uma excelente experiência para discutir questões atuais de Física Teórica de modo que possamos levar para as nossas salas de aula”, comentou Danilo Claro Zanardi, professor de Física do Colégio Dante Alighieri. “Muito do que estamos disctindo aui vamos levar para as nossas aulas”, acrescentou Elizabeth Zaki, professora do Colégio Santa Cruz. “É uma importante oportunidade de atualizarmos nosso conhecimentos e ações didáticas”, diz Miriam S. Rosenfeld, da Escola Estadual Maria José.

“Os materiais utilizados são disponibilziados gratuitamente na internet, inclusive com a possibilidade de serem editados pelos professores. Um de nossos próximos objetivos é realizar a traduação para a língua portuguesa. Também queremos repetir este tipo de ação no próximo ano”, informou Nathan Berkovits, que integra o ICTP-SAIFR e o IFT – Unesp.

Veja abaixo o programa que foi enfocado:

Descrição
Perimeter resources bring challenging modern physics concepts – including wave-particle duality, dark matter, astronomy, and particle physics – to life using a mix of hands-on activities, rich video, and other creative approaches. You will each get the full suite of classroom-ready, modifiable resources that have been correlated with the Science Standards of São Paulo State, for you to share with your students for free.

DAY 1
Registration
10am Classical & Modern Physics (Dark Matter)
1:00pm Lunch
2:30pm Quantum (Wave-Particle Duality). Hands-On Exploration & Lab
5:00pm Plank’s Constant Lab. Questions and Discussion
5:30pm Participants depart

DAY 2
10am Process of Science & Exploration of Models. Cosmology
1:00pm Lunch
2:30pm PI Engagement
3:00pm Black Holes & What’s Next? Particle Physics. What’s new in Physics.
5:15pm Final Questions
5:30pm Thank you and departure

Mais informações: secretary@ictp-saifr.org

Fonte: http://www.unesp.br/portal#!/noticia/23525/workshop-gratuito-para-professores-do-ensino-medio/

Atividades inauguram parceria com instituto canadense de física

Written by ICTP-SAIFR on July 27th, 2016. Posted in Blog do ICTP-SAIFR

Cooperação com o Perimeter Institute envolve Mestrado conjunto, extensão e mobilidade

Por Marcos Jorge – Assessoria de Comunicação e Imprensa/UNESP

O braço Sul-Americano do Centro Internacional de Física Teórica (ICTP-SAIFR) reuniu entre os dias 18 e 23 de julho noventa dos melhores estudantes de Física do continente para a primeira edição do IFT-Perimeter-SAIFR Journeys into Theoretical Physics. O curso foi uma espécie de inauguração da parceria estabelecida entre o ICTP-SAIFR, localizado no Instituto de Física Teórica da Unesp, e o Perimeter Institute, do Canadá.

Criado em 1999, o instituto canadense é uma referência internacional em pesquisa no campo da física teórica e mantém vinculo próximo com diversas universidades canadenses, especialmente com a Universidade de Waterloo. O centro também se destaca pela atuação no campo da extensão, com eventos que focam educação e promovam a aproximação de temas da Física com o público leigo.

“Somos um instituto que faz pesquisa, mas temos este forte componente de divulgação científica que foge um pouco do perfil típico de um centro de pesquisa. Organizamos muitas palestras cientificas para o público leigo e desenvolvemos diversos materiais didáticos relacionados à Física”, explica Pedro Gil Vieria, professor português ligado ao Perimeter Institute que em 2015 foi ganhador da Medalha de Gribov, do European Physical Society, por sua pesquisa em teoria quântica de campos. Ele e seu colega Freddy Cachazo estiveram no IFT para lecionar palestras na programação do curso.

“Queremos repetir essa escola no IFT todos os anos. Faremos uma fotografia de cada uma das turmas e, daqui a alguns anos, quando esses físicos estiverem espalhados por universidades pelo mundo, eles terão esta foto como uma espécie de elo”, idealiza.

Voltado exclusivamente para alunos de graduação, o Journeys into Theoretical Physics foi amplamente divulgado entre os cursos de Física das universidades da América Latina e seu principal objetivo foi recrutar os melhores estudantes da região. Ao final da semana de aulas, os estudantes realizaram um teste de avaliação cujo resultado será divulgado no início de Agosto. Os cinco melhores estudantes, além de prêmios em dinheiro, ganharão uma bolsa de estudos de dois anos para um mestrado em conjunto entre o IFT e o Perimeter Institute.

O programa de mestrado gratuito inclui seis meses de cursos introdutórios no IFT e mais dois semestres no Canadá, onde os cinco selecionados estarão matriculados em um programa intensivo específico para alunos estrangeiros totalmente desenvolvido pelo Perimeter Institute. Nos últimos seis meses, os estudantes poderão optar por retornar ao IFT para consolidar as atividades realizadas no Canadá em um projeto de pesquisa maduro.

Extensão
Pedro Vieira ficará em São Paulo ainda alguns meses para desenvolver outras atividades relacionadas à parceria, desta vez mais voltadas à extensão. Durante todos os sábados do mês de Setembro, por exemplo, o professor irá ministrar um curso para alunos do ensino médio que cobrirá tópicos de física teórica, de relatividade restrita à mecânica quântica, gravitação, além de tópicos de pesquisa atuais, como a teoria das cordas.

Ainda em Setembro, Pedro ministrará algumas aulas no curso gratuito Cutting-edge In-class Physics Resources, que é direcionado para professores do ensino médio e tratará temas atuais da física teórica com uma abordagem criativa e com o uso de recursos modernos. O instituto canadense também disponibilizará o material didático. O curso será realizado em inglês e o conteúdo pode ser visto na página do ICTP-SAIFR na Internet. No mesmo mês, o português fará uma das palestra que compõem o programa Papos de Física, evento organizado pelo IFT cuja proposta é discutir as mais recentes descobertas científicas nda Física em um clima informal.

“Outro elemento desta parceria entre IFT e o Perimeter Institute é a troca científica entre pesquisadores. Nós já tivemos dois postdoc de cada um dos institutos trabalhando juntos e acredito que essa parceria deve render a publicação de um artigo nos próximos meses”, lembra Pedro.

Fonte: http://www.unesp.br/portal#!/noticia/22785/atividades-inauguram-parceria-com-instituto-canadense-de-fisica/