Escopo

Escola de Física Experimental Avançada

Coordenadores:

Prof. Dr. Lázaro Padilha (Departamento de Eletrônica Quântica, IFGW, UNICAMP)

Profa. Dra. Mônica A.Cotta (Departamento de Física Aplicada, IFGW, UNICAMP)

1) Escopo

A física experimental foi estabelecida durante a chamada Revolução Científica, por físicos como Galileo Galilei, Christiaan Huygens, Johannes Kepler, Blaise Pascal e Sir Isaac Newton. No início do século XVII, Galileu fez uso extensivo da experimentação para validar teorias, formando a base do método científico moderno, que permitiu um enorme desenvolvimento da física ao longo dos séculos subsequentes. Na primeira metade do século XX, houve nova revolução no conhecimento científico com a descoberta de regras de caráter quântico para a descrição de certos fenômenos observados na Natureza. Além de sua fundamental relevância para o aprofundamento da compreensão da descrição física da realidade, estas descobertas permitiram, eventualmente, o desenvolvimento de novos dispositivos e tecnologias que são dependentes de efeitos quânticos. Estes incluem laser, transistores e dispositivos semicondutores. Ao mesmo tempo, estas tecnologias permitiram o aparecimento de técnicas de investigação científica cada vez mais sofisticadas; com isso, a metodologia experimental avançou significativamente ao longo das últimas décadas, inclusive quebrando barreiras entre as ciências naturais, e criando novos campos de pesquisa como nanotecnologia, bioenergia, etc.

Nesta Escola, uma série de atividades ministradas por renomados pesquisadores nacionais e internacionais abordará os princípios sobre os quais algumas das mais avançadas técnicas experimentais se baseiam, além de mostrar aplicações na fronteira do cenário internacional. As atividades serão divididas em mini-cursos, aulas práticas em laboratório e palestras plenárias. Serão explorados dois temas, em espectroscopia óptica ultra-rápida, na primeira semana, e em sistemas quânticos mecânicos, na segunda semana de atividades. A Escola em Física Experimental Avançada proporcionará aos estudantes os ingredientes necessários para um profundo entendimento das ideias gerais e sobre as tecnologias abordadas.

Os temas oferecidos contarão com aulas conceituais de 1:30h, além de atividades práticas em blocos de 4hs, distribuídas ao longo das manhãs das 2 semanas de escola. Além disso, programamos atividades extra classe como visitas a laboratórios de pesquisa do IFGW e centros de pesquisa da região. Neste formato, ao final da escola de inverno, o estudante integralizará 32 horas de aulas, incluindo uma avaliação individual no final do evento.

Abaixo segue a lista dos palestrantes da Escola. Todos os convidados são autoridades reconhecidas em suas áreas de atuação.

Palestrantes:

Steven Cundiff, Dept. Physics, University of Michigan, Ann Arbor, MI, USA

Matthew LaHaye, Syracuse University, USA.

Francisco Rouxinol – IFGW – DFMC – UNICAMP

Thiago Alegre - IFGW – DFA – UNICAMP

Lázaro Padilha - IFGW – DEQ – UNICAMP

Flavio Caldas da Cruz - IFGW – DEQ – UNICAMP

Paulo Dainese - IFGW – DEQ – UNICAMP

Mônica Alonso Cotta - IFGW – DFA - UNICAMP

Mini-cursos:

A) Espectroscopia óptica ultra rápida

Aulas conceituais:

Óptica Fundamental: Feixes Gaussianos e Interação Luz-Materia

Óptica Não-Linear

Amplificação de Luz - Laser

Guias de Onda

Ultrafast Spectroscopy Techniques

Aulas experimentais:

Laboratório de Óptica Avançada

B) Sistemas Quânticos Mecânicos

Aulas conceituais:

Técnicas de Microfabricação

Baixas Temperaturas

Circuitos para nanomecânica

Aulas experimentais:

Vácuo e Criogenia

Escola de Métodos Teóricos

Coordenador: Prof. Dr. Marcus Vinicius Segantini Bonança (DFMC, IFGW, UNICAMP)

1) Escopo

A modelagem teórica de fenômenos naturais é um dos passos mais fundamentais para a elaboração do conhecimento científico. É através dela que classificamos e selecionamos os dados experimentais reconhecendo primeiramente padrões que, posteriormente, levam à elaboração de teorias cuja finalidade é alcançar a síntese do entendimento dos processos em questão. Embora os passos descritos acima sejam aparentemente simples de serem seguidos, eles não se dão de maneira tão linear. Além disso, diversos fenômenos naturais desafiam muitas das ferramentas tradicionais de modelagem teórica, exigindo que novos métodos sejam desenvolvidos. Aliás, esse é exatamente o motor da história de todas as grandes teorias científicas: a necessidade de desenvolver novas abordagens.

A noção de que os métodos teóricos que utilizamos para abordar fenômenos naturais estão em constante reformulação não é, porém, transparente na maioria das grades curriculares de graduação e de pós-graduação. Por razões históricas e até, talvez, epistemológicas, grande parte dessas grades apresenta aos alunos métodos consolidados durante séculos para tratar de fenômenos, em grande parte, já muito bem entendidos. É necessário, portanto, que os alunos sejam minimamente apresentados à essa realidade de constante demanda por novos métodos. Essa escola tem esse objetivo. Através da apresentação de fenômenos naturais de muito interesse atual e que vão da Biofísica fora do equilíbrio aos estados topológicos da matéria, os mini-cursos pretendem introduzir os estudantes a algumas das principais áreas de pesquisa em Física da Matéria Condensada em que o desenvolvimento de novas metodologias teóricas é a ordem do dia.

Palestrantes

André Cardoso Barato – Instituto Max Planck para Sistemas Complexos, Dresden, Alemanha.

Frederico Borges de Brito – Instituto de Física de São Carlos, Depto. de Física e Ciência dos Materiais, Universidade de São Paulo, São Carlos, SP.

Alexandre Fontes da Fonseca – Instituto de Física Gleb Wataghin, Depto. de Física Aplicada, Universidade Estadual de Campinas.

Rafael Rabelo – Instituto de Física Gleb Wataghin, Depto. de Física da Matéria Condensada, Universidade Estadual de Campinas.

Gustavo Monteiro – Instituto de Física Gleb Wataghin, Depto. de Física da Matéria Condensada, Universidade Estadual de Campinas.

Mini-Cursos:

Processos estocásticos aplicados à Física e Biologia

Termodinâmica quântica em dispositivos supercondutores

Dinâmica molecular: uma introdução

Consequências da não-localidade quântica

Estados Topológicos da Matéria

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