Organizada pelo ICTP-SAIFR, palestra trará cosmólogo de renome para uma noite de conversa sobre o que se sabe e o que se espera saber acerca da evolução do universo.

O palestrante, Matias Zaldarriaga

Acontece no auditório do IFT-Unesp, dia 25 de julho, a primeira edição das Distinguished Public Lectures, uma série de palestras que trará cientistas internacionais de destaque para discutir e informar o público, tanto especializado quanto leigo, sobre recentes descobertas de física. A ideia surgiu após o sucesso das ICTP-SAIFR Symposium Public Lectures em novembro de 2016, quando o ICTP-SAIFR (Instituto Sul Americano para Pesquisa Fundamental) trouxe, com o mesmo intuito, três físicos de renome internacional para ministrar palestras no mesmo dia. Dentre eles, David Gross, que ganhou o Prêmio Nobel de Física em 2004, que falou sobre a Relatividade de Einstein.

Nessa primeira edição da Distinguished Public Lecture, o Prof. Matias Zaldarriga, da Argentina, foi convidado. Zaldarriaga, atualmente trabalhando no Institute of Advanced Studies (IAS) em Princeton, e membro do Conselho Científico do ICTP-SAIFR, é um cosmólogo de renome, tendo feito grandes contribuições à compreensão dos primeiros momentos do universo em suas pesquisas acerca das radiações cósmicas de fundo (CMB, da sigla em inglês para cosmic microwave backfround). Dentre elas, pode ser citado o código CMBFAST, primeiro método eficiente para computar anisotropias das CMB e analisá-las em relação a qualquer parâmetros cosmológicos escolhidos.

Em sua palestra, intitulada The History of Our Universe, a Work in Progress (A História do Nosso Universo, um Trabalho em Andamento), Zaldarriaga trará para o público o estado atual das investigações sobre a evolução do universo, como a cosmologia tem avançado em descobrir mais informações, especialmente acerca dos primeiros momentos após o Big Bang, bem como o que se pode esperar dos experimentos que serão realizados nos próximos anos. Segundo Zaldarriaga, as CMB é puramente radiação eletromagnética gerada em um dos primeiros momentos do universo e que continua presente, especialmente no espectro das microondas, podendo ser captada apenas por radiotelescópios. Através dela, porém, foi possível descobrir, ou pelo menos teorizar, uma grande quantidade de informações sobre como era o universo em seu princípio e que condições ele apresentava para evoluir da forma que evoluiu, chegando até o momento presente.

A palestra, que será em inglês, ocorre no Auditório do IFT-Unesp, dia 25 de julho, às 19h30, e não é necessário realizar inscrição. Para mais informações, acesse http://www.ictp-saifr.org/?page_id=15331.

Parceria entre ICTP-Trieste e ICTP-SAIFR promove escola internacional para tratar de temas ainda em aberto no estudo do princípio do universo.

Imagem WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) da anisotropia da radiação cósmica de fundo em micro-ondas

Entre os dias 17 e 28 deste mês, o ICTP-SAIFR, centro de física teórica localizado no prédio do Intituto de Física Teórica (IFT-Unesp), sediará a School on Open Problems in Cosmology. Organizada pelo ICTP-SAIFR e pelo ICTP-Trieste (Itália), a escola será voltada para alunos de pós-graduação de todo o mundo com interesse e experiência em estudos de cosmologia. “Esta será a primeira edição aqui no Brasil, mas ela também acontece em Trieste a cada dois anos”, disse Rafael Porto, pesquisador Simons-Fapesp no instituto e um dos organizadores da escola.

Os cosmólogos possuem um grande entendimento da evolução do universo e de suas estruturas no estado atual, chamado de “fase tardia”, como a posição das galáxias e a natureza de fenômenos como supernovas. Porém os momentos iniciais, segundos após o Big Bang, caracterizados como uma “fase de expansão cósmica” em que o universo cresceu ao fator de 10²⁶ (ou seja, 10 seguido de 26 zeros), bem como as partículas presentes neste momento, ainda estão sendo estudados e serão um dos focos da escola. “Dois temas que ainda não entendemos são a escala de expansão do universo, que parece acelerada, e o mecanismo que faz isso ocorrer, tanto no presente quanto no passado”, disse Porto. Isso se conecta com o Modelo Padrão, que prevê a existência de partículas fundamentais, como neutrinos e bósons, desde o princípio do universo, e a forma que interagem entre si. Unir tudo isso é um dos desafios dos cosmólgos.

A escola tratará dessas questões em aberto, dando aos alunos tanto uma base teórica, na primeira semana, quanto uma introdução, na segunda semana, a recentes descobertas e experimentos sendo realizados para tentar achar as respostas. Como exemplo, Porto cita o recente mapeamento das anisotropias de temperatura primária da radiação cósmica de fundo (CMB, da sigla em inglês para cosmic microwave background) pelo satélite Planck, em 2015.

Organizada em palestras durante a manhã e começo da tarde, com um horário aberto no final do dia para dúvidas e discussões, a escola pretende não apenas ensinar os alunos, mas também estimulá-los ao debate e a procurar novas formas de olhar para as questões que tentam responder em suas próprias pesquisas. No sábado, dia 22, haverá um workshop voltado para pesquisadores, que apresentarão resultados e observações de suas investigações, abrindo espaço para a interação entre eles e os alunos, que tambem terão um espaço aberto na segunda semana para apresentarem seus próprios resultados.

Na semana após a escola, o ICTP-SAIFR sediará o IV CosmoSul – Cosmology and Gravitation in the Southern Cone, workshop especializado em temas similares aos tratados na escola. Apesar de serem eventos distintos, os alunos são encorajados a assistirem às discussões e aprofundar seus conhecimentos.

Para mais informações sobre a School on Open Problems in Cosmology, acesse: http://www.ictp-saifr.org/?page_id=14530.

Agraciados com bolsa de mestrado sanduíche passarão um ano desenvolvendo projetos de pesquisa no Perimeter Institute

Três dos quatro alunos selecionados e Nathan Berkovits (diretor do ICTP-SAIFR) na entrega do Prêmio Jovens Físicos.

Após a primeira edição do Journeys Into Theoretical Physics, uma escola internacional realizada em conjunto pelo IFT-Unesp, o ICTP-SAIFR (Instituto Sul-americano para Pesquisa Fundamental) e o Perimeter Institute (importante centro de pesquisa em física teórica localizado em Waterloo, no Canadá), os alunos que se destacaram foram premiados com um programa de mestrado-sanduíche IFT-Perimeter-SAIFR. A seleção, realizada através de duas provas ao final de uma semana de curso com professores dos três institutos, foi aberta a alunos do último ano de graduação em física de toda a América Latina. Quatro alunos foram selecionados: Francisco Vladimir Calvera Cigueñas (Peru, Pontificia Universidad Católica del Peru), Michael David Morales Curi (Peru, Universidad Nacional de Ingeniería), Alexandre Homrich (Brasil, USP-São Paulo) e Carlos Gustavo Rodriguez Fernandez (Equador, Universidad San Francisco de Quito).

O programa de mestrado em física teórica foi iniciado no IFT-UNESP/ICTP-SAIFR em fevereiro deste ano e os alunos cursaram disciplinas, assistiram seminários e participaram de atividades realizadas pelo ICTP-SAIFR.  Em agosto esses estudantes irão para o Perimeter Institute, onde farão parte do  Perimeters Scholars International (PSI), programa  de mestrado de excelência, e desenvolverão projetos de pesquisa orientados por pesquisadores de renome internacional, que lhes renderá um diploma da University of Waterloo. “As aulas que tive aqui [no ICTP-SAIFR] foram proveitosas, pois com o que aprendi poderei me dedicar ainda mais à minha pesquisa quando chegar [no Perimeter Institute]”, disse Vladimir Cigueñas, primeiro colocado nas provas.

Carlos Fernandez, também agraciado com a bolsa, disse estar contente com o programa: “Temos a oportunidade de experimentar o aprendizado e a pesquisa em dois institutos de ponta e nos preparar para o PSI, que é um programa exigente.” Tanto Fernandez quando Cigueñas já estão em contato com pesquisadores do Perimeter elaborando os projetos que irão desenvolver.

A segunda edição do Journeys into Theoretical Physics está ocorrendo nesta semana (10 a 15/07), com palestras de Rogerio Rosenfeld (ICTP-SAIFR/IFT-Unesp), Alexandre Reily Rocha (IFT-Unesp), Rob Myers (Perimeter Institute) e Asimina Arvanitaki (Perimeter Institute) sobre temas como física de partículas, relatividade, física da matéria condensada e cosmologia. As provas acontecem no sábado, dia 15, e premiarão, novamente, os melhores alunos com a bolsa para o programa.

Além de bolsas de mestrado sanduíche, alunos também poderão concorrer a prêmio monetário.

Começa, no dia 10 de julho, a segunda IFT-Perimeter-SAIFR Journeys into Theoretical Physics, uma escola internacional organizada pela parceria entre o Instituto de Física Teórica (IFT-Unesp), o Perimeter Institute, do Canadá, e o Instituto Sul-Americano para Pesquisa Fundamental (ICTP-SAIFR). A escola terá duração de cinco dias e contará com duas provas no dia 15, sábado.

Voltada para alunos de física no último ano de graduação de toda a América Latina, o objetivo é duplo: “Queremos atrair os melhores alunos para conhecer o instituto e, ao mesmo tempo, criar um ambiente para que eles se conheçam e troquem experiências”, disse Nathan Berkovits, diretor do ICTP-SAIFR e um dos organizadores. Nas aulas, ministradas por professores dos três institutos, serão discutidos os tópicos de Mecânica Clássica, Mecânica Quântica, Mecânica Estatística e Relatividade Especial, desde o básico até os mais recentes desenvolvimentos nas áreas.

Ao final dos cinco dias os alunos farão duas provas escritas, de três horas de duração cada. A primeira, relativa aos temas tratados durante a escola, serve como parâmetro para o aprendizado daquela semana. Já a segunda, aberta também para alunos que não participaram da escola, será uma seleção para o Prêmio IFT-Unesp/ICTP-SAIFR para Jovens Físicos, que além de certificado, premia os melhores colocados monetariamente. Além disso, o desempenho somado nas duas provas pode render, aos melhores colocados, bolsas de mestrado sanduíche junto ao Perimeter Institute para o internacionalmente reconhecido programa PSI (Perimeter Scholars International) de 2018/2019, com todas as despesas de viagem pagas.

As inscrições para a escola já estão encerradas, mas ainda é possível se inscrever para o prêmio até o dia 7 de julho. Mais informações sobre a escola e o prêmio, aqui e aqui.

Em evento internacional, físicos se reunem para debater as aplicações e implicações do modelo “Bootstrap”

Uma das palestras durante a escola que fez parte do evento

Entre os dias 15 de maio e 16 de junho, o ICTP-SAIFR, localizado no prédio do Instituto de Física Teórica (IFT), da Unesp, sediou o Bootstrap 2017, evento internacional que acontece anualmente, sendo as últimas edições sediadas em Rehovolt, Israel, e em Florença, Itália. Composto em parte por um workshop (dividido em duas partes, entre os dias 15 e 19 de maio e depois entre 30 de maio e 16 de junho) e em parte por uma escola (a Simons Non-perturbative Bootstrap School, que ocorreu entre 22 e 29 de maio), o evento recebeu em torno de 135 participantes de diferentes nacionalidades. O objetivo foi discutir os avanços mais recentes na área, reunindo pesquisadores e alunos em seminários informais e discussões sobre técnicas matemáticas e computacionais para compreender e resolver problemas de sistemas fortemente acoplados em teoria quântica de campos (QFT, na sigla em inglês).

Bootstrap é um modelo proposto pela primeira por Werner Heisenberg, que estabeleceu, nos anos 40, a teoria de matriz-S, muito utilizada em estudos de mecânica quântica e em QFTs, mas só foi largamente desenvolvido a partir dos anos 70, quando a física de partículas vinha fazendo previsões de diversas partículas fundamentais. O modelo Bootstrap, na contramão do que vinha sendo proposto, passou a postular que não existiriam partículas mais elementares ou fundamentais do que outras, e que a atenção deveria se voltar às suas relações ao invés de suas características. Nessa visão, o universo seria melhor representado por uma rede dinâmica de eventos interelacionados. Nenhuma das propriedades dessa rede seria mais fundamental do que as outras, e todas seriam resultado das propriedades e relações entre as partes, o que determinaria a estrutura de toda a rede. Assim, o Bootstrap surge como uma ideia inovadora em contraposição à visão tradicional das partículas fundamentais. Dentro deste contexto encontra-se a “Simons Collaboration on the Nonperturbative Bootstrap” que é um grupo de estudo, financiado pela Fundação Simons,  composto de cientistas excepcionais e cujo propósito é desenvolver estudos matemáticos e de física teórica que possam levar a novos descobrimentos ou levar a progressos significativos  dentro da área de física de partículas.

Boostrap 2017

O símbolo do evento, uma brincadeira com a equação de simetria de cruzamento, uma das ideias centrais do “conformal bootstrap” e demonstra formas diferentes de encarar um mesmo problema.

O workshop manteve um ambiente informal durante suas palestras, com o uso exclusivo do quadro negro e sem limite de tempo rígido, encorajando a troca de ideias. “São mais discussões do que palestras propriamente ditas”, disse Pedro Vieira, do IFT, um dos organizadores do evento e membro da colaboração. O desafio do workshop foi entender e resolver QFTs fortemente acoplados, sendo o ponto de partida a descoberta (prévia ao evento) de que, em numerosos sistemas físicos, existe uma teoria de campo quântico única consistente com princípios gerais de simetria e mecânica quântica, e as previsões teóricas que se podem fazer a partir daí. Além de oportunidade de discutirem problemas em que trabalham, os participantes também puderam realizar novas colaborações e ter uma melhor compreensão do que está sendo produzido na área. Os resultados de Miguel Paulos e Dalimil Nazac, em que conseguiram uma maior compreensão analítica das equações bootstrap, publicados pouco antes da conferência, foram amplamente discutidos. Um dos trabalhos de destaque no workshop foi o de Vieira e colaboradores, em que reavivam o bootstrap não-perturbativo de matriz-S, que apesar de ter sido abandonado nos anos 70, deu origem a outras teorias, como, por exemplo, a teoria das cordas, e agora ganhou fôlego graças às discussões e colaborações estabelecidas no evento.

A escola, voltada para alunos de graduação e pós-graduação interessados no assunto, foi organizada em séries de palestras durante a manhã, deixando o período da tarde livre para a interação dos alunos, encorajados a trabalhar e discutir exercícios práticos. Após introduções teóricas a temas considerados fundamentais para o Bootstrap, como o espaço de teorias de campo conformes (CFT, na sigla em inglês) e a implementação numérica do Bootstrap conforme (conformal Bootstrap, em inglês), os alunos também puderam expandir seus conhecimentos nas aplicações do modelo em diferentes vertentes, como a correspondência AdS/CFT e aprender o uso de novas ferramentas para solucionar equações do conformal bootstrap, como os pacotes “sdpb” (disponível em: https://github.com/davidsd/sdpb) e “JuliBoot” (disponível em: https://github.com/mfpaulos/JuliBoots). Além disso, foram apresentados aos recentes desenvolvimentos relativos a CFTs de duas dimensões e seus correspondentes tridimensionais em gravidade quântica.

Colaboração

Tanto o workshop quanto a escola foram organizados pela Simons Collaboration on the Nonperturbative Bootstrap. A colaboração surgiu pelo interesse mútuo de pesquisadores de diferentes áreas da física pelo desafio de mapear e entender o espaço dos QFTs e de modelos fortemente acoplados, e pelo Bootstrapping, após avanços recentes na área. A investigação partiu do uso de princípios gerais de simetria e mecânica quântica para fazer predições concisas sobre o modelo sem recorrer a aproximações. Após a primeira conferência, chamada de “Back to the Bootstrap” (em referência ao ato de voltar ao modelo Bootstrap, que estava em desuso por parte dos físicos), em 2011, que aconteceu no Perimeter Institute no Canadá, surgiu a colaboração, que, com apoio da Simons Foundation (fundação que incentiva pesquisas inovadoras em diferentes áreas da ciência), possibilitou a organização de encontros anuais, incentivando uma comunidade crescente de cientistas interessados nos aspectos e aplicações deste modelo. “Temos planos, agora, de fazer pequenos encontros ao ano para discutir assuntos específicos, e um encontro grande onde os principais resultados possam ser apresentado e debatidos”, disse Vieira.

Para mais informações sobre a Simons Collaboration on the Nonperturbative Bootstrap, acesse o site (http://bootstrapcollaboration.com). Para vídeos das palestras do workshop, acesse http://bootstrap.ictp-saifr.org/. Para mais informações sobre a escola, acesse: http://bootstrap.ictp-saifr.org/school/.