Esta realização provocou um verdadeiro frenesi na comunidade de físicos da matéria condensada. O Grafeno tem uma estrutura favo de mel, apresentando propriedades físicas muito interessantes, como uma alta mobilidade eletrônica, com elétrons e buracos se comportando como férmions sem massa e gap de energia nulo. Para utilizá-lo como material eletrônico – dispositivo lógico – é desejável a criação de um gap de energia.
Nesta minha palestra apresentarei a busca histórica pelo dispositivo e o porquê o Grafeno vem sendo largamente estudado. Essa busca já levou inúmeros pesquisadores a serem agraciados com o prêmio Nobel, novamente neste ano os laureados foram Andre Geim e Konstantin Novoselov pelos trabalhos na física do Grafeno.
Propriedades dinâmicas de sistemas unidimensionais Propriedades termodinâmicas de sistemas unidimensionais sem gap de energia são bem entendidas com base na teoria de líquidos de Luttinger, que descreve as excitações do sistema interagente em termos de modos coletivos bosônicos. Entretanto, o estudo de funções de correlação dependentes do tempo reserva algumas surpresas que só recentemente foram esclarecidas. Por exemplo, agora se sabe que modos de baixa energia não são suficientes para explicar o comportamento das funções de correlação para tempos longos e que as singularidades exatas das funções espectrais estão relacionados com a Física da borda de absorção de raios X em metais. Neste seminário serão discutidos resultados recentes sobre funções de correlação dependentes do tempo em equilíbrio para sistemas unidimensionais, com ênfase em modelos integráveis para os quais várias propriedades podem ser calculadas exatamente. Discutiremos ainda os efeitos do grau de liberdade de spin para sistemas fermiônicos, através do acoplamento das dinâmicas de carga e spin.
As partículas formadas por quarks são chamadas de hádrons e as diferentes combinações entre os quarks determinam o tipo de hádron formado. Os quarks possuem uma característica importante, imilar à carga elétrica, que os difere dos hádrons e que os físicos chamam de carga de cor. Ao contrário do que se observa com cargas elétricas, cuja interação se torna mais fraca quando a distância entre as cargas aumenta, a interação entre cargas de cor se torna mais intensa quando a distância entre elas aumenta. Devido a essa característica os quarks estão sempre presos dentro dos hádrons, e não existem quarks livres na natureza. É essas partículas que eremos tratando neste colóquio.
Desde seu surgimento a Física Estatística tem sido bem sucedida, predizendo o comportamento de sistemas encontrados na natureza. Contudo, ainda não está totalmente claro porque ela funciona: como podem médias num conjunto de estados (ensemble) predizer propriedades de sistemas físicos que supostamente se encontram em um estado bem definido e evoluindo eterministicamente? Recentemente, usando a Mecânica Quântica, uma nova e interessante abordagem, chamada tipicalidade, há sido proposta para essa questão. A idéia principal é que o uso de ensembles não é essencial, já a maioria dos estados puros do espaço de Hilbert teria propriedades semelhantes às do ensemble; tipicamente o sistema parece ser descritos por um ensemble. No entanto, muitas vezes se argumenta que a maioria dos estados do espaço de Hilbert são "não-físicos": não são boas descrições de sistemas que encontramos na natureza. Portanto uma importante questão surge: Será que podemos ter a tipicalidade em um conjunto de estados físicos relevantes, e não somente no espaço de Hilbert inteiro? Numa tentativa de esclarecer um pouco este problema estudamos se, e como, a tipicalidade surge no conjunto de Estados de Produto de Matrizes (Matriz Product States ou Valence Bond States). Estes são amplamente utilizados pela comunidade de Matéria Condensada na descrição de estados de baixa energia de Hamiltonianas de interesse e portanto possíves candidatos a "estados físicos" Phys. Rev. A 81, 032336 (2010).
Um dos resultados mais impressionantes da teoria de cordas é a correspondência AdS/CFT. Na sua forma original ela afirma que uma teoria de gauge supersimétrica é totalmente equivalente à uma teoria de supercordas no espaço de anti-De Sitter. Desde então ela foi estendida para outras situações e hoje em dia é conhecida como correspondência gravitação/teoria de de gauge. Após apresentar a correspondência discutiremos vários aspectos da mesma como a integrabilidade, e aplicações na QCD e na matéria condensada.
Um estudo detalhado sobre a dinâmica microscópica de objetos astrofísicos compactos, tais como estrelas de neutrons, é de suma importância para as áreas, não só de astrofísica, como também de física nuclear e de partículas. Acreditase que estes objetos possam conter em seu interior matérias exóticas, tais como, hiperons, condensados de kaons, uma fase mista de quarks e hadrons, ou ainda uma fase puramente de quarks em seu núcleo. O presente trabalho, tem como objetivo um estudo detalhado sobre diversos cenários de matéria nuclear hadrônica e desconfinada que possam constituir o interior de uma estrela de neutrons. Por fim, apresentamos formas de se identificar estes cenários nucleares com base em análise de dados de detectores de ondas gravitacionais.
A interação entre protons e neutrons é resultado de uma interação residual entre as partículas elementares denominadas quarks e gluons, cuja interação é descrita pela Cromodinâmica Quântica. Vamos discutir algumas propriedades dos quarks e gluons e apresentar algumas idéias recentes sobre a teoria de interações fortes.
"Magnetoresistência colossal, coexistência de fases e avalanches magnéticas: a fascinante física das manganitas"
Os óxidos de manganês com valência mixta, conhecidos como manganitas, despertaram grande interesse da comunidade cientifica em meados da década de 90 devido a descoberta da chamada magnetoresistência colossal, uma enorme variação na resistividade elétrica quando um campo magnético é aplicado. Neste seminário faremos uma descrição geral da física das manganitas, começando pela magnetoresistência colossal, e explicando a origem de fenômenos como o ordenamento de cargas e a separação de fases. Este último é de grande importância atualmente, com implicações em toda física de elétrons fortemente correlacionados.
As técnicas experimentais desenvolvidas na última década permitem determinar as propriedades de transporte de dispositivos semicondutores com dimensões nanométricas. A precisão dos dados experimentais lança um desafio teórico que será o assunto desta apresentação. Farei um apanhado sobre a física que emerge de tais dispositivos, com ênfase nos efeitos de correlação eletrônica que dominam a condução de eletricidade através deles. Mostrarei que, nas condições de interesse experimental, a condutância elétrica linear pode sempre ser mapeada em uma função universal da temperatura. Focalizarei um trabalho experimental recente [M. Grobis e outros, PRL 246601 (2008)] para mostrar que o mapeamento reproduz quantitativamente as medidas e permite identificar os principais parâmetros que definem o dispositivo.
A física moderna é dominada pela mecânica quântica e pela relatividade e atualmente, a interface entre essas duas teorias vem sendo alvo de intensa pesquisa. Nesse seminário mostrarei que o emaranhamento entre dois qubits sofre uma morte súbita quando um deles acelera uniformemente. Discutirei a interpretação desse fenômeno tanto do ponto de vista de observadores uniformemente acelerados (em termos do banho térmico de Unruh) como de observadores inerciais. Mostrarei ainda como aplicar esses resultados para qubits próximos ao horizonte de eventos de um buraco negro. Ao final discutirei o fenômeno do teletransporte nesse contexto.
Neste seminário vamos fazer uma apresentação geral do recém-formado Grupo de materiais Quânticos da UFABC. Descreveremos a infra-estrutura que começará a ser implementada nos próximos meses no Bloco A, e as principais atividades de pesquisa que serão desenvolvidas, baseadas na descoberta e desenvolvimento de novos materiais exibindo elétrons fortemente correlacionados, termoeletricidade, magnetismo, supercondutividade e criticalidade quântica.
"Campos magnéticos galácticos e extragalácticos e seus efeitos na propagação dos Raios Cósmicos de Altas Energias"
Após uma breve revisão do que conhecemos hoje sobre campos magnéticos galácticos e extragalácticos, discutimos o efeito que os mesmos exercem nas trajetórias dos raios cósmicos de altas energias e como estes podem servir como uma ferramenta para ampliar nosso conhecimento sobre estes mesmos campos magnéticos.
Dispositivos ópticos (CD, DVD, DVD blu-ray) tem sido largamente utilizados no nosso cotidiano para armazenamento de dados, entretanto muito pouco se conhece sobre os mecanismos envolvidos no processo de escrita. Neste seminário, usando cálculos de primeiros princípios vou apresentar um mecanismo em nível atômico para explicar o armazenamento em um disco de DVD blu-ray.