Sólitons: integrabilidade, dualidade e aplicações
Workshop internacional discute os modelos matemáticos e aplicações da pesquisa em sólitons, homenageando Luiz Agostinho Ferreira e seu trabalho na área.
O professor Luiz Agostinho Ferreira durante sua palestra no workshop.
Entre os dias 17 e 20 de abril, o ICTP-SAIFR e o Instituto de Física Teórica (IFT) da Unesp sediaram um workshop internacional centrado no estudo dos sólitons, com enfoque nos temas de integrabilidade, dualidade e aplicações. A ideia, segundo Betti Hartmann, uma das principais organizadoras, surgiu de duas motivações diferentes. A primeira, homenagear o pesquisador Luiz Agostinho Ferreira em seu aniversário de sessenta anos, comemorado no dia 19. A segunda, localizar o Brasil no mapa da pesquisa em sólitons e mostrar que há estudos de ponta sendo realizados no país.
Sólitons são, basicamente, pacotes de ondas solitárias auto-reforçantes que conservam sua estrutura enquanto se propagam, devido a um cancelamento de efeitos não lineares no meio em que surgiram. A definição é ampla, já que ondas podem se formar em diferentes meios. Uma onda, tanto na água quano no espaço, por exemplo, podem ser consideradas sólitons, pois, à medida que se movem, mantém o mesmo formato. Assim, seu estudo tem importância em diferentes áreas, desde física teórica e cosmologia até biologia e medicina.
Para o evento, palestrantes brasileiros e internacionais, de diferentes universidades, formações e linhas de pesquisa, porém especialistas no tema, foram convidados para apresentar e compartilhar suas visões e resultados acerca das estruturas dos sólitons e as aplicações de seu estudo. Na cosmologia, eles podem ser usados para compreender os chamados defeitos topológicos, como as cordas cósmicas, imperfeições unidimensionais hipotéticas que podem ter se formado durante uma fase de transição de quebra de simetria no início do universo. Na biologia, estão presentes, por exemplo, no movimento de cargas dentro de uma proteína. “Mas tentamos, aqui, focar nas estruturas matemáticas e físicas destes objetos”, disse Hartmann.
Além disso, os participantes inscritos, em sua maioria alunos de pós-graduação, mas também pesquisadores e professores de diferentes universidades, fizeram apresentações orais curtas e participaram da sessão de apresentação de pôsteres.
Homenagem
Luiz Agostinho Fereira começou sua carreira na Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), onde se graduou em física no ano de 1978. Depois seguiu para um mestrado, também em física, no Instituto de Física Teórica da Unesp, onde produziu uma monografia acerca da energia de ponto zero do campo eletromagnético entre 1979 e 1980, sob a orientação de Abraham Zimmerman, autoridade no estudo de modelos integrados e teoria de campos. No ano seguinte, embarcava para o Reino Unido, onde desenvolveria seu doutorado em espaços simétricos não compactos e sólitons sob a orientação de David Olive na prestigiada Imperial College London, concluído em 1985. Ao retonar para terras brasileiras, realizou um pós-doutorado junto ao Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF), localizado no Rio de Janeiro e depois foi contratado pelo IFT, em 1987, onde obteve sua livre-docência no ano de 1994, investigando as simetrias de modelos integráveis e as soluções sólitons. Permaneceu junto da Unesp até o ano de 2003, quando foi contratado como professor titular pelo Instituto de Física de São Carlos da Universidade de São Paulo (USP), onde permanece até hoje.
Em sua carreira docente, orientou seis teses de mestrado e quatro de doutorado, além de ministrar disciplinas de graduação e pós-graduação, e participar de cursos de extensão universitária, como o projeto de divulgação científica “Física ao Entardecer”. Como pesquisador, realizou diversas parcerias com países como Espanha, Japão e Reino Unido. Suas linhas de pesquisa giram em torno de modelos integráveis, sólitons e teorias de campo, onde fez importantes contribuições e é considerado uma das referências nestas áreas que, no Brasil, ainda são pouco estudadas.
No dia de seu aniversário, Ferreira foi convidado a apresentar uma palestra para o público especializado do workshop e do IFT acerca da auto-dualidade. Um assunto amplo na teoria de campos, versando sobre teorias de cargas topológicas, mas que apresentou com clareza, discutindo como cargas topológicas permitem o cálculo de soluções através de equações diferenciais de 1o grau em vez de 2o grau, como é mais comum ocorrer. Ao fim da palestra, apresentou os resultados de uma pesquisa de quatro anos, em que conseguiu desenvolver um modelo de skyrmion — tipo especial de sóliton estático — que possui um setor auto-dual (algo que nem o modelo proposto na década de 60 pelo próprio Skyrme apresentava). Sua fala gerou uma ampla discussão e troca de experiências entre pesquisadores de diferentes áreas, demonstrando que é nesse tipo de interação que a ciência acontece.