November 6 – 8, 2016

São Paulo, Brazil

ICTP-SAIFR / IFT-UNESP

The ICTP South American Institute for Fundamental Research (ICTP-SAIFR) was created in 2011 as a collaboration of the International Center for Theoretical Physics in Trieste (ICTP) with São Paulo State University (UNESP) and the São Paulo Research Funding Agency (FAPESP). To celebrate its 5th anniversary, ICTP-SAIFR is organizing a symposium of public talks, research seminars and roundtable discussions with the participation of its Steering Committee and Scientific Council, its 60 Associated Members from South America, and several invited speakers.

Registration for the public lectures from 14:00-18:30 on November 6 is now closed because of lack of space in the auditorium. However, if any of the registered participants do not appear before 13:45, their seats will be made available to those waiting in line at the auditorium door who have not registered. If you would like to attend any of the symposium presentations on November 7-8 and are not an ICTP-SAIFR council or associate member, please fill out this symposium registration form. And if you would like to attend the parallel research seminars on Sunday afternoon November 6, there is no need to fill out a registration form. There is no registration fee for any of these activities.

Location:
All activities will be on the Barra Funda campus of UNESP in São Paulo. The activities on Sunday November 6 and Tuesday November 8 will be in the Instituto de Física Teórica building, and the activities on Monday November 7 will be in the theatre on the first floor of the Instituto das Artes building, which is next to the Instituto de Física Teórica building.

ICTP-SAIFR Steering Committee:
Fernando Quevedo (chair), Julio Cezar Durigan, Carlos Brito Cruz, Jacob Palis, Juan Maldacena

ICTP-SAIFR Scientific Council:
Peter Goddard (chair), Seifallah Randjbar-Daemi, Rogério Rosenfeld, Marcela Carena, Marcel Clerc, Belita Koiller, Luis Lehner, Gabriel Mindlin, Matias Zaldarriaga, Barton Zwiebach

Confirmed Speakers and Panelists:

• Marcus A.M. de Aguiar (Unicamp, Brazil)
• Nathan Berkovits (Director of ICTP-SAIFR, Brazil)
• Miguel Ángel Blesa (Secretary for Planning of Mincyt, Argentina)
• Vanderlan Bolzani (Vice-President of SBPC and ACIESP, Brazil)
• Carlos Brito Cruz (Scientific Director of FAPESP, Brazil)
• Luiz Davidovich (President of Brazilian Academy of Sciences)
• Julio Cezar Durigan (Rector of Unesp, Brazil)
• Michael Duschenes (Perimeter managing director and chief operating officer, Canada)
• Herton Escobar (Science Journalist for Estadão and Director of USP Talks, Brazil)
• Peter Goddard (IAS Princeton, USA)
• Gabriela González (Spokesperson of LIGO, Louisiana State U., USA)
• David Gross (2004 Nobel Prize Laureate, KITP, USA)
• Mario Hamuy (President of Conicyt, Chile)
• Belita Koiller (President of Brazilian Physical Society)
• Karina Laneri (Centro Atomico Bariloche, Argentina)
• Juan Maldacena (IAS Princeton, USA)
• Moyses Nussenzveig (Univ. Federal do Rio de Janeiro, Brazil)
• Cristobal Petrovich (Univ. of Toronto, Canada)
• Eduardo Pontón (ICTP-SAIFR/IFT-UNESP)
• Fernando Quevedo (Director of ICTP, Italy)
• Antônio José Roque da Silva (Representative of CLAF and Director of LNLS, Brazil)
• Rogério Rosenfeld (Director of IFT-UNESP, Brazil)
• Neil Turok (Director of Perimeter Institute, Canada)
• Pedro Vieira (ICTP-SAIFR and Perimeter Institute, Canada)

Announcement

Photos:

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Program: 

Sunday, Nov. 6 (in the IFT-UNESP auditorium at the UNESP Barra Funda campus) 

14:00 – 18:30: Lectures for General Public (with simultaneous translation)

14:00-15:00 David Gross (2004 Nobel Prize in Physics): 100 years of General Relativity: The enduring legacy of Albert Einstein (VIDEO) (PDF)
15:35-16:35 Gabriela González (spokesperson for LIGO gravitational wave collaboration): Detecting gravitational waves from black holes (VIDEO)
17:10-18:10 Luiz Davidovich (president of Brazil Acad. of Sciences): Explorando as sutilezas do mundo quântico: De Einstein e Schrödinger à Informação Quântica (VIDEO) (PDF)

14:00 – 18:30: Parallel Sessions of Research Talks by Associate Members (on ground floor and third floor of IFT-UNESP building)

Monday, Nov. 7 (in the IA-UNESP theater)

9:30 – 10:00:  Reception

10:00 – 11:30: Opening Ceremony by ICTP-SAIFR Steering Committee (with simultaneous translation) (VIDEO)
– Fernando Quevedo (PDF)
– Carlos Brito Cruz
– Juan Maldacena
– Peter Goddard (Remarks – PDF)
– Rogério Rosenfeld (PDF)
– Nathan Berkovits (PDF)
– Julio Cezar Durigan

11:30 – 11:45: Coffee Break

11:45 – 13:15: South American Science and its Funding

• Miguel Ángel Blesa (VIDEO) (PDF)
• Carlos Brito Cruz (VIDEO) (PDF)
• Mario Hamuy (VIDEO) (PDF)

13:15 – 15:00: Lunch

15:00 – 15:50:  Fundamental Physics (David Gross) (VIDEO)

15:55 – 16:45: Physics and Biology (Marcus Aguiar) (VIDEO) (PDF)

16:45 – 17:00: Coffee Break

17:00 – 19:00:  Roundtable Discussions (moderator Peter Goddard)
17:00-17:40 Financing of science – public vs. private, basic vs. applied (VIDEO)

• Miguel Ángel Blesa
• Carlos Brito Cruz
• Michael Duschenes
• Mario Hamuy

17:40-18:20 Future of science – education, outreach, sexism/racism (VIDEO)

• Vanderlan Bolzani (PDF)
• Luiz Davidovich
• Herton Escobar
• Belita Koiller (PDF)

18:20-19:00 South American and international collaborations (VIDEO)

• David Gross
• Fernando Quevedo
• Antônio José Roque da Silva (PDF)
• Neil Turok

20:00: Dinner for Associate Members and Invited Guests

Tuesday, Nov. 8 (in the IFT-UNESP auditorium)

10:00 – 10:50: Searching for – and finding! gravitational waves (Gabriela González) (VIDEO) (PDF)

10:55 – 11:30: Perimeter Institute agreement (VIDEO)

• Pedro Vieira (PDF)
• Maria Alice Marques dos Santos
• Francisco Vladimir Calvera Cigüeñas
• Neil Turok
• Rick Savone
• Stéphane Larue
• John Matlock
• Michael Duschenes

11:30 – 11:45: Coffee Break

11:45 – 12:05: Planetary Dynamics (Cristobal Petrovich) (VIDEO)

12:10 – 12:30: Applications of Mathematical Ecology (Karina Laneri) (VIDEO, at 0:28)

12:35 ‐ 12:55: LHC Physics and Beyond  (Eduardo Pontón) (VIDEO)

13:00 – 13:20: Integrability in Gauge Theory (Pedro Vieira) (VIDEO, at 0:21)

13:20 – 15:00: Lunch

15:00 – 15:50: Analyticity and Nonperturbative Physics (Moyses Nussenzweig) (VIDEO)

15:55 ‐ 16:45: Presentation of ICTP‐SAIFR research and activities (Nathan Berkovits and Pedro Vieira) (VIDEO)

16:45 – 17:15: Coffee Break

17:15 ‐ 18:15:  Group discussions of future ICTP‐SAIFR activities
1) Non-linear systems with applications to biology (3rd floor, computer lab)
2) Condensed matter/cold atoms/quantum information (3rd floor, room 1)
3) Cosmology/astrophysics (3rd floor, room 2)
4) Particle physics (3rd floor, room 3)
5) Field theory/string theory/general relativity (auditorium)

The proposals elaborated by UNESP and the Imperial College London were approved in a call published by FAPESP in the end of 2015 and will involve the fields of particle physics and astrophysics

Por Marcos Jorge – Assessoria de Comunicação e Imprensa/UNESP & Ricardo Aguiar

UNESP and the Imperial College London will collaborate on projects that will investigate dark matter from two different perspectives: particle physics and cosmology and astrophysics. The proposals were submitted on a call published by the Sao Paulo Research Agency (Fapesp) aiming to promote the engagement of local researchers with international partners.

The SPRINT (São Paulo Researchers in International Collaboration) Program provides funding for the initial phase of international research collaborations with clear expectations that the next phase brings a presentation, by the researchers from the State of São Paulo, of research proposals in the regular funding lines of FAPESP aiming to continue the research started under SPRINT and consequently the consolidation of the partnership.

One of the granted researchers is Fabio Iocco, from UNESP’s Institute of Theoretical Physics. He will partner with professor Roberto Trotta on a project that will apply Bayesian statistics to the data already collected in order to understand the distribution of the dark matter in the Milk Way.

In 2015, Iocco published an article on Nature Physics where his team demonstrated the existence of dark matter in the inner Galaxy, but without making any assumption about its distribution.

Particle Physics
The second project, coordinated by professor Sergio Novaes, involves the São Paulo Research and Analysis Center (SPRACE), located in the campus of Sao Paulo. The SPRACE project was implemented in 2003 to provide the necessary means for the participation of high energy physics researchers from the State of São Paulo in particle acceleration such as the Tevatron, at Fermilab, and the Large Hadron Collider, at CERN.

The collaboration with professor Oliver Buchmuleler, from the Imperial College London, is part of the Compact Muon Solenoid (CMS) experiment, one of two large general-purpose particle physics detectors built on the Large Hadron Collider (LHC).

The team will use the LHC structure to seek for the first non-cosmologic evidences of the dark matter, to see if it is really made up of subatomic particles. To this date, all the particles we know are found in the Standard Model, but none of the theories can explain dark matter. The experiments will look for new particles that may be responsible for formation of dark matter.

E-mails:
Fabio Iocco: iocco@ift.unesp.br
Sergio Novaes: sergio.novaes@cern.ch

Projeto desenvolvido com Imperial College London foi aprovado na chamada SPRINT, da Fapesp

Por Marcos Jorge – Assessoria de Comunicação e Imprensa/UNESP

Unesp e o Imperial College London irão colaborar em um projeto que pretende levantar informações mais precisas sobre a existência de matéria escura na Via Láctea. A proposta foi uma das ganhadoras da chamada SPRINT (São Paulo Researchers in International Collaboration) promovida pela Fapesp cujo objetivo é fomentar colaboração internacional de pesquisadores de São Paulo com parceiros internacionais.

Fabio Iocco é pesquisador no Instituto de Física Teórica e também está vinculado ao ICTP – South American Institute for Fundamental Research, braço regional do prestigiado centro de física teórica localizado em Trieste, na Itália. No início de 2015, por meio de um artigo publicado na revista Nature Physics, Iocco comprovou pela primeira vez a existência de matéria escura em uma região compreendida entre o Sistema Solar e o centro da Via Láctea.

O artigo foi apontado pelo Nature Index como um dos cinco mais importantes produzidos por pesquisadores da Unesp em 2015. A idéia agora é que a proposta aprovada na chamada SPRINT dê continuidade a este trabalho.

“Durante a pesquisa, nós desenvolvemos muitos dados sobre a curva de rotação e sobre a matéria luminosa na galáxia. Esses dados podem ser utilizados também para tentar determinar de forma mais precisa a distribuição de matéria escura na Via Láctea”, afirma o pesquisador que recebe bolsa da Fapesp por meio do programa Jovem Pesquisador em Centros Emergentes.

Para avançar na investigação, Iocco contará com o apoio de Roberto Trotta, pesquisador da Imperial College London que aplicará a estatística bayesiana às informações levantadas pelo pesquisador da Unesp. Basicamente, a estatística bayesiana dá tratamento probabilístico à incerteza sobre quantidades invisíveis. Ela permite ainda que essas incertezas sejam modificadas periodicamente após observações de novos dados ou resultados.

“A importância da estatística bayesiana é que ela permite fazer afirmações probabilísticas de acordo com o nosso grau de confiança em várias explicações sobre o mundo físico”, destaca Trotta.

O pesquisador italiano aponta ainda que este método tem sido bastante aplicado à cosmologia nos últimos anos, uma vez que é mais eficiente do ponto de vista computacional. “Dessa forma, a estatística bayesiana permite aos cientistas a análise de uma imensa quantidade de dados, uma realidade cada vez mais comum na cosmologia”.

Os dois pesquisadores organizaram workshops sobre matéria escura em Madri, na Espanha, no ano passado, onde amadureceram a ideia de estabelecer uma parceria de pesquisa. “Este foi um projeto perfeito porque é prático e vai aportar alguma informação nova. As duas equipes têm excelência mundial em seus respectivos campos e acredito que isso colaborou para a aprovação na chamada SPRINT”, destaca Iocco.

SPRACE e matéria escura
Na mesma chamada SPRINT divulgada pela Fapesp, a Unesp teve outro projeto para investigar a matéria escura aprovado. O Centro de Pesquisa e Análise de São Paulo (SPRACE), localizado no Núcleo de Computação Científica da universidade, estabeleceu uma parceria com o Imperial College London para obter as primeiras evidências não-cosmológicas dessa “matéria”, caso ela seja formada por partículas subatômicas.

Essas evidências serão procuradas através de colisões de partículas realizadas no maior acelerador do mundo atualmente, o Large Hadron Collider (LHC), da Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear (CERN), localizado na fronteira entre Suíça e França.

Fonte: http://www.unesp.br/portal#!/noticia/21953/colaboracao-com-britanicos-amplia-estudo-sobre-materia-escura/

Veja no Jornal da Unesp: https://issuu.com/acireitoria/docs/ju323

Pesquisador da Unesp assina artigo destacado pelo Nature Index

Por Assessoria de Comunicação e Imprensa/UNESP

O artigo ‘Evidence for dark matter in the inner Milky Way’, publicado na Nature Physics de fevereiro de 2015, foi destacado no Nature Index como um dos cinco mais importantes produzidos por pesquisadores naquele ano da Unesp, instituição que ocupa o segundo lugar no ranking da instituição na América do Sul.
Fabio Iocco, vinculado ao ICTP – South American Institute for Fundamental Research, ao Instituto de Física Teórica da Unesp em São Paulo, SP, e ao Instituto de Física Teórica UAM/CSIC (Madri/Espanha), explica o contexto do artigo e a sua importância: ‘”Os argumentos a favor da existência de uma componente escura de matéria, a chamada matéria escura, emergem em diferentes sistemas astrofísicos a todas as escalas. Isso ocorre também em galáxias espirais, como a nossa própria Galáxia, a Via Láctea, o que é um fato conhecido.”

“No entanto, a matéria escura é normalmente detectada a grandes distância do centro da Galáxia, onde se espera que o seu efeito seja mais significativo. Nas regiões mais internas, presume-se que a quantidade de matéria escura é pequena e que a quantidade total de matéria é dominada pela matéria normal (luminosa). O nosso estudo demonstrou, pela primeira vez e sem deixar margens para dúvidas, a presença de matéria escura na região entre o Sol e o centro da Galáxia, como esperado, independentemente, por modelos teóricos de formação de galáxias. Trata-se de um resultado técnico de grande relevância. Em outras publicações posteriores usamos o mesmo material e técnicas distintas para inferir detalhadamente a distribuição de matéria escura em toda a nossa Galáxia”, conta.Os outros autores do artigo são Miguel Pato, da Technische Universität München, Alemanha, e da Stockholm University (Suécia); e Gianfranco Bertone, da University of Amsterdam (Holanda).

O artigo pode ser acessado em http://www.nature.com/nphys/journal/v11/n3/full/nphys3237.html

Fonte: http://www.unesp.br/portal#!/noticia/21824/evidencia-da-materia-escura-entre-o-sol-e-o-centro-da-galaxia/

Start time: October 17, 2016

Ends on: October 21, 2016

Location: São Paulo, Brazil

Venue: IFT-UNESP

Organizers:

• Nathan Berkovits (ICTP-SAIFR & IFT-UNESP, Brazil)
• Rodrigo Fernando Costa Marques (IQ-UNESP, Brazil)
• Surya Raghu (ET-CUBE, USA)
• Linsey Clark (IOP-London, UK)
• Vanderlan da Silva Bolzani (AUIN/UNESP, Brazil)
• Rita de Cassia Cortazzi Costoya (AUIN-UNESP, Brazil)

Speakers:

• Richard Brooks (FD Solutions – London, UK)

1. Tools for Financial Estimations 
2. Sales price and market demand
3. Costs of sales for products and services
4. Gross margin
5. Examples of costs of sales for product and service, range for different sectors
6. Fixed overheads
7. Pitching for cash: Equity issues, share dilution 

8. Valuation at various stages of development

9. Funding needs at different stages

10. Communication and Presentation Skills

• Carlos Henrique de Brito Cruz (FAPESP, Brazil): Science-based Entrepreneurship and Research Results Commercialization in Brazil
• Maria Inez Fernandes Faraldo (UNESP-Botucatu, Brazil)

1. Tools for protecting Intellectual Property Copyrights, trademarks, patents, trade secrets,  etc.
2. Brazil Patent Office Information

• Daniel Gurgel (Polifonia, Brazil): Creative Protagonism: navigating future challenges
• Fernando Galembeck (UNICAMP, Brazil): Outlook and Experiences of Being an Inventor/Entrepreneur in Brazil
• Dawood Parker (Melys Diagnostics, UK): Legal Contracts and Agreements in Start-ups
• Surya Raghu (ET Cube International, USA):

1. Tools for Opportunity Assessment and Feasibility Analysis
2. Competition, entry barrier and market analysis, business model development
3. Taking the inventions to market –Evaluating the Technology Readiness Level (TRL) of an invention for commercialization, processes involved and estimates of time required to develop a product from an invention
4. Start, stumble and succeed

• Maria Valnice Boldrin Zanoni (UNESP – Araraquara, Brazil): The bases of IP and Innovation in Brazil Scenario

Roundtable Panelists – Local Entrepreneurs/Innovators:

• Luciano Avalone Bueno (Telos Consulting)
• Fernando Galembeck (Chair, UNICAMP)
• Rafael Tadeu Luques (Kanaí)
• Rodrigo Fernando Costa Marques (Procell Biologics)
• Estácio Terui (TEY Eolic generator)

Description:

This one-week workshop is intended for students, scientists and engineers from South America that are interested in gaining entrepreneurial skills to commercialise their scientific ideas and inventions. The workshop will consist of lectures from invited national and international speakers, case studies, group discussions and role-playing sessions related to the commercialisation of products. Topics include opportunity and value assessment, intellectual property (IP), basics of patenting, IP management and global IP protection, business plan fundamentals, technology readiness levels, invention to product, timelines and processes.  There is no registration fee and limited funds are available for travel and local expenses. 

Announcement

Workshop Program: updated on Oct. 11

Booklet: updated on Oct. 17

Satisfaction surveys:

• ICTP-SAIFR
• IOP (UK)

Photos:

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Videos:

• Oct. 17: (Welcome)(Carlos Brito Cruz)(Dawood Parker)(Surya Raghu)
• Oct. 18:  (Surya Raghu)(Richard Brooks)(Maria Inez Faraldo1)(Maria Inez Faraldo2)
• Oct. 19: (Dawood Parker & Daniel Gurgel)(Surya Raghu)(Richard Brooks)
• Oct. 20: (Richard Brooks & Surya Raghu)(Fernando Galembeck)
• Oct. 21:  (video 1) (video 2)(video 3)

Files:

Business Plan Structure (PDF)
Tools for financial estimations (PDF)
MTTC Investor Pitch Template (PDF)
ROI (PDF)
Valuation handout (PDF)
Scientists and Engineers as Entrepreneurs (PDF)
Tools for Opportunity Assessment and Feasibility Analysis (PDF)
Market Analysis, Competition, Entry Barrier and Business Model Development (PDF)
Legal Documents (PDF)
Key Activities in Taking a Product to Market (PDF)
Invention to Product (PDF)
Day 2 – Tools for Financial Estimations (PDF)
Day 3 – Pitching for Cash (PDF)
Financial terminology definitions answer sheet-level 1 (PDF)
Day 4 comms and presentation skills (PDF)
Start, Tumble and Succeed (PDF)

Additional Information:

List of Confirmed Participants: Updated on Oct 5

Registration: ALL participants should register. The registration will be on Oct 17  at the institute, from 8:30 to 9:30.  You can find arrival instructions at http://www.ictp-saifr.org/?page_id=195

Accommodation: Participants, whose accommodation has been provided by the institute will stay at The Universe Flat. Each participant, whose accommodation has been provided by the institute, has received the accommodation details individually by email.

BOARDING PASS: All participants, whose travel has been provided or will be reimbursed by the institute, should bring the boarding pass upon registration, and collect an envelope to send the return boarding pass to the institute.

Emergency number: 9 8233 8671 (from São Paulo city); +55 11 9 8233 8671 (from abroad), 11 9 8233 8671 (from outside São Paulo).

Ground transportation instructions: 

Ground transportation from Guarulhos Airport to The Universe Flat

Ground transportation from Congonhas Airport to the Universe Flat

Ground transportation from The Universe Flat to the institute

Start time: September 19, 2016

Ends on:  September 30, 2016

Location: São Paulo, Brazil

Venue: IFT-UNESP

Organizers:

• Benjamin Basso (LPTENS – Ecole Normale Supérieure, France)
• Romuald Janik (Jagiellonian University, Poland)
• Pedro Vieira (ICTP-SAIFR/IFT-UNESP, Brazil & Perimeter Institute, Canada)
• Zoltan Bajnok (Wigner Research Center for Physics, Hungary)

Confirmed participants include:

• Nathan Berkovits (ICTP-SAIFR/IFT-UNESP, Brazil)
• João Caetano (Perimeter Institute, Canada)
• Frank Coronado (Perimeter Institute, Canada)
• Thiago Fleury (IFT-UNESP, Brazil)
• Vasco Gonçalves (ICTP-SAIFR/IFT-UNESP, Brazil)
• Johannes Henn (JGU Mainz, Germany)
• Shota Komatsu (Perimeter Institute, Canada)
• Ivan Kostov (IPhT-Saclay, France)
• Charlotte Kristjansen (Niels Bohr Institute, Denmark )
• Tristan McLoughlin (Trinity College Dublin, UK)
• Raul João Pereira (Uppsala University, Sweden)
• Didina Serban (IPhT-Saclay, France)
• Amit Sever  (Perimeter Institute, Canada)
• Alessandro Sfondrini (Humbolt University)
• Ryo Suzuki (ICTP-SAIFR/IFT-UNESP, Brazil)
• Konstantin Zarembo (Nordita & Uppsala University, Sweden)

Description:

A spectacular success of theoretical physics of the past years was the full solution to the planar spectrum of a four dimensional gauge theory, N=4 SYM theory. The main weapon in this endeavour was integrability and more precisely integrability techniques for studying the spectrum of integrable models. Recently, the interest of the community has extended to the study of richer still observables in this gauge theory such as three point functions. To study them, integrability seems to be crucial once more but in a more subtle way. The appearance of form factors, twist operators, minimal areas for punctured spheres are all different facets of this fascinating problem. With this very informal workshop we hope to bring together the experts working on different aspects of three point correlations in AdS/CFT, integrability experts and conformal field theory practitioners. We shall share ideas, results and spark new collaborations and activity.

This small program is the natural follow up of the “Integrable Approaches to 3pt functions in AdS5/CFT4” 2015 workshop in Budapest:  with a few tweaks. Instead of a rigid talk schedule we shall organize various informal discussion sessions. Each session has an associated topic (such as String Field Theory vertex, Spin Chain approach, Classical Strings, 4pt CFT Bootstrap, Hexagons, Regge and other limits, N=4 deformations, Perturbation Theory etc.) and one discussion leader who will give an overview presentation on the topic. After a short break, the session leader will then call up people to the blackboard to present interesting results related to that particular topic.

There will be no registration form for this activity.

Poster

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Workshop Program: updated on September 27

Professora da Faculdade de Ciências de Bauru apresenta o tema em eventos internacionais

Por Assessoria de Comunicação e Imprensa/UNESP

Professora do Departamento de Física da Faculdade de Ciências (FC) da Unesp de Bauru, Marta Pereira Llopart vem representando o Brasil em importantes eventos internacionais sobre mudanças climáticas, enfocando, por exemplo, os elos entre o tema e a biodiversidade.

Entre os projetos de pesquisa dos quais participa, destaca-se ‘Processos de multi-escala que atuam na convecção tropical e a influência de aerossóis’ coordenado pelo Prof. Dr. Tercio Ambrizzi da Universidade de São Paulo e pelo Dr Roberto Mechoso da UCLA-EUA, que foca dois temas fundamentais para a Amazônia, que são sua variabilidade atmosférica e os efeitos dos aerossóis na mesma. Para estudar os dois temas propostos, estão previstos duas formas de análise sobre a região da campanha do GoAmazon: (1) Análise estatística dos dados obtidos dos sitios do GoAmazon (Green Ocean Amazon), programa de pesquisa que tem como objetivo desenvolver as pesquisas relacionadas com a dinâmica da floresta e sua interação com a atmosfera com experimentos e modelos climáticos, em relação as propriedades relevantes para convecção e sua interação com os aerossóis, e (2) Efeitos dos aerossóis em nuvens convectivas e precipitação, incluindo a função dos aerossóis nas mudanças do clima regional e circulação atmosférica para situações de atmosfera poluída e limpa.

Marta também atua na pesquisa sobre os ‘Impactos dos eventos climáticos extremos e das mudanças climáticas na produtividade agrícola da soja no estado do Rio Grande do Sul’ coordenado pelo Dr. Santiago Cuadra da Embrapa. Levando em conta que os impactos ambientais, econômicos e sociais das alterações do clima global são um dos maiores desafios da humanidade, estudos dos impactos das mudanças climáticas sobre a produtividade agrícola têm em geral negligenciado as diferenças entre as escalas espaciais que os modelos de culturas agrícolas são desenvolvidos e a resolução dos modelos climáticos, assim como os impactos de eventos climáticos extremos no rendimento das culturas. Os estudos dessa pesquisa, os quais a docente da FC participa, pretendem avaliar os impactos da mudança do clima sobre a produtividade da soja no estado do rio Grande do Sul através de uma gama mais ampla de metodologias e considerando os efeitos dos eventos extremos.

Uma terceira pesquisa da qual a Prof. Marta também participa é a ‘Downscaling Sazonal para a Região Sudeste do Brasil utilizando Dois Modelos Globais como Forçantes’ coordenada pela Prof. Dra. Michelle Reboita da Univesidade Federal de Itajubá. Atualmente, tanto os governantes quanto a população em geral têm aumentando seus interesses pela previsão do clima sazonal. Tendo em vista que prognósticos mais precisos do clima podem auxiliar os diferentes setores da sociedade a planejarem suas atividades, este projeto tem como objetivo avaliar um conjunto de previsões climáticas sazonais (constituída por trimestres) realizadas com o Regional Climate Model version 4 (RegCM4). A principal ênfase do projeto é a avaliação da qualidade da previsão sazonal regionalizada para a região sudeste do Brasil (RSB). Para isso, o RegCM4 será dirigido por previsões do ano de 2013 de dois modelos de circulação geral da atmosfera: do Climate Forecast System Version 2 (CFSv2) do National Centers for Environmental Prediction (NCEP) e do modelo do Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos (CPTEC) do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE).

Em parceria com o ICTP (International Centre for Theoretical Physics)/Trieste e ICTP/SAIFR – IFT (Instituto de Física Teórica) da Unesp organizou, em fevereiro último uma Advanced School on Regional Climate Modeling over South America. O curso foi sobre modelagem climática, a ferramenta mais utilizada para a geração de projeções do clima futuro. Maiores detalhes do evento: http://www.ictp-saifr.org/?page_id=9561

Recentemente, Marta teve trabalho sobre mudanças do uso da terra e seus impactos no clima aceito para apresentar de forma oral na “International Conference on Regional Climate (ICRC)-CORDEX 2016” que será realizado em  Estocolomo, Suécia, entre os dias 17 a 20 de maio. Tabem participara em maio do 8th RegCM Workshop que será realizado em Trieste-Italia.

Fonte: http://www.unesp.br/portal#!/noticia/21287/unesp-discute-mudancas-no-uso-da-terra-e-seus-impactos-no-clima/

O propósito do evento “Encontros de Universos – A meeting of Art and Science” é reunir cientistas e artistas de São Paulo que apresentarão seminários que exploram a interseção entre arte e ciência. Esta atividade é aberta ao público e será realizada no Instituto de Artes da Unesp – Campus Barra Funda.

Institutos de física teórica localizados na universidade organizam premiação desde 2012

Por Marcos Jorge – Assessoria de Comunicação e Imprensa/UNESP

Por Riccardo Sturani

No dia 11 de Fevereiro foram anunciadas duas descobertas de grande importância científica diretamente relacionadas com uma das previsões mais importantes da teoria da Relatividade Geral de Einstein: a primeira detecção direta de ondas gravitacionais e a primeira observação da colisão e fusão de um par de buracos negros.

Este evento cataclísmico, conhecido como GW150914, ocorreu em uma galáxia distante mais de um bilhão de anos-luz da Terra. Ele foi observado em 14 de Setembro 2015 às 6:51 hora de Brasília pelos dois detectores do Observatório de Ondas Gravitacionais por Interferometria Laser (sigla LIGO em Inglês).

Da morfologia do sinal podemos deduzir as massas dos buracos negros: 32 e 29 massas solares com uma incerteza de aproximadamente 20%, das quais podemos estimar, através da Relatividade Geral, que a energia emitida na forma de ondas gravitacionais ao longo da coalescência foi cerca de 3 vezes a massa do Sol, a maioria emitida em uma fração de segundo. O pico de luminosidade correspondente  é aproximativamente de 1056 ergs/s. Para comparação, a luminosidade do sol é de 4 × 1033 erg/s e aquela do gamma ray burst mais luminoso nunca observado é de ∼ 5 × 1054 erg/s no caso de emissão isotrópica.

A fusão de dois buracos negros formou um único buraco negro de massa correspondente a 62 vezes a do Sol. Além disso, se conclui que o buraco negro remanescente tem spin correspondendo a um buraco negro de Kerr, com um valor aproximativamente de 0.67. Esses resultados indicam que GW150914 ocorreu à um redshift de cerca 0.09.

O avanço marca o começo de uma nova era em astronomia abrindo uma nova janela de observação do universo sob a forma de ondas gravitacionais.

As ondas gravitacionais são oscilaçãoes do espaço-tempo causadas por qualquer massas aceleradas. Nas últimas décadas, já se havia acumulado fortes evidências de que as ondas gravitacionais existem, devido a seus efeitos em órbitas próximas de pares de estrelas de nêutrons em nossa galáxia. Os resultados destes estudos concordam muito bem com a teoria de Einstein possuindo exatamente o mesmo decaimento orbital previsto pela teoria e que é devido à perda de energia transportada por ondas gravitacionais. No entanto, a detecção direta de ondas gravitacionais tem sido amplamente desejada pela comunidade científica já que esta descoberta iria fornecer maneiras novas e mais robustas para testar a relatividade geral sob condições extremas, abrindo uma nova maneira para explorar o universo.

Os valores estimados das massas antes da fusão dos dois componentes de GW150914 são em si um argumento muito forte para assegurar que os dois são buracos negros, especialmente se consideramos a pequena separação das duas componentes necessária para gerar um sinal da frequência observada: o sinal entra na banda do LIGO acerca de 30 Hz e atinge uma frequência máxima de 250 Hz. Os buracos negros são os únicos objetos conhecidos que são suficientemente compactos para estarem tão perto sem se fundirem.

Essa é a primeira observação de um par de buracos negros, mas não se trata da primeira observação de buracos negros em geral.

Embora, por definição, não possamos “ver” a luz de um buraco negro, já que são densos e compactos que nem mesmo a luz poderia escapar de sua atração gravitacional, astrônomos reuniram uma importante coleção de evidências de sua existência estudando os efeitos desses candidatos a buracos negros na área ao redor deles. Por exemplo, acredita-se que a maioria das galáxias, incluindo a Via Láctea contém um buraco negro supermassivo (∼ 106 vezes a massa do Sol) no seu centro – com massas de milhões ou até bilhões de vezes maior que a do Sol. Também existem evidências de buracos negros com massas muito menores (de poucas vezes até uma dúzia de vezes a massa do Sol), que se acredita serem restos de estrelas mortas que sofreram uma explosão cataclísmica, chamado de um colapso do núcleo supernova.

Além destes progressos substanciais na observação indireta de buracos negros, a nossa compreensão teórica desses estranhos objetos foi drasticamente melhorada na última década por avanços notáveis na capacidade de simular em computador desde as várias órbitas muito próximas até a fusão de um sistema binário de buracos negros. Estes modelos permitiram a criação de ondas gravitacionais emitidas por buracos negros: o conhecimento de como essas evoluem à medida que os buracos negros ficam mais próximos até finalmente se fundirem em um único buraco negro mais massivo é necessário para maximizar as informações que podemos tirar da observação.

LIGO é o maior observatório de ondas gravitacionais e um dos mais sofisticados experimentos de física do mundo. Composto por dois grandes interferômetros a laser localizados a ∼ 3000 Km de distância, em Livingston, Louisiana e Hanford, Washington, LIGO usa as propriedades físicas da luz e do espaço para detectar ondas gravitacionais – um conceito que foi proposto pela primeira vez nas décadas de 60 e 70. Um primeiro conjunto de detectores foi concluído no início de 2000, incluindo TAMA300 no Japão, GEO600 na Alemanha, LIGO nos Estados Unidos e Virgo na Itália. Em seguida, e usando combinações destes detectores, foram feitas observações conjuntas entre 2002 e 2011, sem se obter qualquer detecção de ondas gravitacionais. Depois de melhorias significativas realizadas, os detectores LIGO começaram a operar em 2015 como LIGO Avançado: os primeiros de uma rede global de detectores significativamente mais sensíveis. Os LIGO estão agora desligados, o reinicio da tomada de dados é prevista em conjunto para o final desse ano.

Um interferômetro como o LIGO consiste de dois braços perpendiculares (no caso do LIGO estes braços medem 4 km) em que um feixe de laser é enviado e refletido pelos espelhos no final dos braços. Quando uma onda gravitacional passa, a ampliação e o encolhimento do espaço faz com que os braços do interferômetro se alonguem e encolham alternadamente, um fica menor enquanto o outro fica maior e vice-versa. Como os braços alteram de comprimento por efeito das ondas gravitacionais, os feixes a laser viajam distâncias diferentes através dos braços, o que significa que os dois feixes não estão mais em fase e logo é produzido o que chamamos de padrão de interferência.

A diferença entre o comprimento dos dois braços é proporcional à intensidade da onda gravitacional que está passando: em uma onda gravitacional típica, supõe-se que esta amplitude de deformação deva ser, aproximadamente, menor que o diâmetro de um próton! Ainda assim os interferômetros LIGO são tão sensíveis que eles podem medir esses valores extremamente pequenos.

Para detectar com sucesso uma onda gravitacional como GW150914, os detectores LIGO precisam combinar uma grande sensibilidade com a capacidade de isolar os sinais reais das fontes de ruído instrumental: pequenas perturbações devido, por exemplo, a efeitos ambientais ou ao próprio instrumento, poderiam imitar ou superar os padrões de ondas gravitacionais que estamos buscando. Com dois detectores disponíveis temos a vantagem de poder separar o sinal real da onda gravitacional de possíveis ruídos e perturbações.

Operar uma rede de dois ou mais detectores também nos permite, por triangulação, posicionar a direção no céu da onda gravitacional observada uma vez conhecida a diferença de tempo de chegada em cada detector. Quanto mais detectores na rede, mais precisa será a localização no céu da fonte emissora desta onda gravitacional. Em 2016, o detector Virgo Avançado, na Itália, vai juntar-se à rede global – além de estar prevista a construção de outros interferômetros avançados como o KAGRA no Japão e um terceiro LIGO na Índia.

A caracterização do ruído de fundo é uma parte essencial da pesquisa do LIGO, e envolve o monitoramento uma grande coleção de dados ambientais gravados nos dois locais: movimento do solo, variações da temperatura e flutuações da potência do laser, entre outros, que são monitorados em tempo real para controlar o estado dos interferômetros. Um problema em um desses canais ambientais ou instrumentais causa o descarte dos dados recolhidos pelo detector.

Além disso, para excluir a possibilidade de uma flutuação de ruído incomum, LIGO estimou a probabilidade dessa coincidência acontecer acidentalmente através de uma série de deslocamentos de tempo entre os dados do LIGO Hanford e LIGO Livingston, para criar um conjunto de dados de maior duração e para procurar sinais coincidentes que sejam atribuídos com certeza ao ruído e não às ondas gravitacionais.

Usando apenas deslocamentos de tempo maiores do que 10 milissegundos (o tempo de percurso entre os dois detectores, o GW150914 foi detectado nos dois LIGO com uma diferencia de tempo de 7ms).

A taxa de falso alarme estimada é de um evento a cada 200.000 anos. Esta taxa de falso alarme pode ser traduzida pela conhecida variável ”Sigma” (indicada por σ) de uma distribuição normal Gaussiana fornecendo um valor de 5.1 vezes σ.

A primeira detecção de ondas gravitacionais e a primeira observação da fusão de um sistema de dois buracos negros são conquistas significativamente notáveis, mas representam apenas a primeira página em um excitante novo capítulo na astronomia.

Os projetos futuros incluem melhorias nos detectores LIGO Avançados e a extensão da rede global de detectores para incluir o Virgo Avançado, KAGRA, e um possível terceiro detector LIGO na Índia, o que irá melhorar significativamente a nossa capacidade de localizar posições de fontes de ondas gravitacionais no céu e estimar suas propriedade físicas. O novo campo da astronomia de ondas gravitacionais parece ter um futuro brilhante pela frente!

The LIGO Scientific and Virgo Collaborations, Observation of Gravitational Waves from a Binary Black Hole Merger, Phys. Rev. Lett. 116 (2016) 6, 061102 [arXiv:1602.03837 [gr-qc]].

Pesquisadores no Brasil contribuindo para a descoberta

Existem dois grupos no Brasil, ambos no estado de São Paulo, que participam oficialmente da LSC. O primeiro deles está na Divisão de Astrofísica do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), em São José dos Campos, órgão do Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação e conta com seis membros e o outro no Instituto de Pesquisa Fundamental da América do Sul, filiado ao Centro Internacional de Física Teórica (sigla ICTP-SAIFR em inglês), localizado no IFT/UNESP, na cidade de São Paulo. O grupo do INPE dirigido por Odylio Aguilar trabalha no aperfeiçoamento da instrumentação de isolamento vibracional do LIGO, na sua futura operação com espelhos resfriados e na caracterização dos detectores, buscando determinar as suas fontes de ruído.

Já o grupo do ICTP-SAIFR/IFT-UNESP, dirigido por Riccardo Sturani, trabalha na modelagem e análise dos dados de sinais de sistemas estelares binários coalescentes. A modelagem é particularmente importante porque as ondas gravitacionais tem interação muito fraca com toda a matéria tornando necessárias, além de detectores de alto desempenho, técnicas de análises eficazes e uma modelagem teórica precisa dos sinais.