Departamento de Física Matemática - IFUSP

21/08/2026

Resumo: Em 1916, Einstein previu a existência das ondas gravitacionais: como o mar, o espaço-tempo pode oscilar, transportando energia e informação por grandes distâncias. Quase um século depois, essas ondas foram finalmente detectadas em um experimento óptico. Na época de Einstein, uma proeza desse tipo parecia ficção científica --- assim como a ideia de isolar, observar e manipular átomos individuais ou enxergar fótons únicos. Neste colóquio, mostraremos como a humanidade superou esses desafios e como foi fundamental “enxergar e manipular” a dinâmica de partículas quânticas, como átomos e fótons, para viabilizar tal descoberta. Ao final, nossa mensagem principal é como áreas do conhecimento aparentemente distintas criam pontes para avanços inesperados, reforçando a importância de mantermos uma visão ampla e abrangente da ciência.

Confira em: https://www.youtube.com//streams

21/08/2026

Abstract: Recently, Todorov and Dubois-Violette have realized the gauge group of the Standard Model of particle physics as the intersection of two maximal connected subgroups in the exceptional Lie group F_4, which is the automorphism group of the exceptional Jordan algebra of octonionic Hermitian 3x3-matrices. We show how two understand this inclusion of groups in terms of substructures on the Jordan algebra: in fancy language, the gauge group is the group of symmetries of an "octonionic qutrit" that restrict to act as unitary operators on a complex qutrit and, within that, a qubit. This result can be phrased both in Jordan algebra and in projective geometry language, and we will elucidate this connection.

07/08/2026

Resumo: O estudo da luz nos fascina há séculos, com contínua evolução da nossa compreensão desse rico fenômeno físico. Estendemos aqui o convite para apreciar a convicção duradoura de que luz era constituída de partículas, mantida com base em argumento de autoridade. Na ciência, tais argumentos fracassam, cedo ou tarde. Veremos como o paradigma mudou, diante de demonstrações cabais de comportamento ondulatório. No século passado, novamente conceitos bem estabelecidos foram desafiados, com base em argumentos heurísticos e evidências experimentais. Hoje, somos capazes de combinar propriedades clássicas e quânticas da luz para realizações não-triviais em ciência de informação e para medir grandezas físicas com precisão assombrosa.

Confira em: https://www.youtube.com//streams

03/08/2026

Abstract: This talk will explore the use of classical or semiclassical test particles as a probes of the fluctuations of quantum fields. The resulting motion is a variety of Brownian motion, which is well-known in statistical physics. However, in the absence of dissipation, random force fluctuations will lead to a velocity variance which grows linearly in time. In statistical physics, this linear growth describes the approach to equilibrium before dissipation effects become important. However, in the case of a quantum field in its vacuum state, there is no obvious source of energy. This apparent paradox is resolved by the presence of anti-correlations. Thus the particle can acquire a limited amount of energy from a field fluctuation, but a short time later, an anti-correlated fluctuation will take back this energy. We will explore several physical systems in which this type of Brownian motion is predicted to occur, and give some estimates of the magnitude of the effect and discuss its observability. These systems will include motion of electrons in the Casimir vacuum near conducting boundaries and in a fluctuating electric field produced by zero point density fluctuations in a dielectric material. We will discuss when the motion due to zero point fluctuations can exceed the thermal motion and may be observable. Test particles need not be electrons or other massive particles, but could also be photons. Photon Brownian motion in a fluctuating gravitational field leads to quantum light cone fluctuations, which is a prediction of quantum gravity. It will be argued that tensor inflationary perturbations in the Cosmic Microwave Background (CBM, which have not yet been observed, can be interpreted as an example of photon Brownian motion.

10/06/2026

29/05/2026

Resumo: Ao longo da história da humanidade, as tecnologias que dominamos definem nossas eras e moldam a organização de nossa sociedade. Um exemplo é o magnetismo presente em tecnologias fundamentais ao longo da história, da bússola à geração de energia e ao armazenamento de informação.
Nesta palestra introduziremos os conceitos básicos do magnetismo e discutiremos os diferentes estados magnéticos da matéria. Apresentaremos o fenômeno da frustração magnética --- a impossibilidade de satisfazer simultaneamente todas as interações locais --- o que abre portas para estados exóticos da matéria, como vidros de spin, líquidos de spin e gelos de spin, ilustrando como a Natureza frequentemente responde a conflitos ao criar novos estados coletivos.
Por fim, discutiremos as consequências microscópicas da frustração e como sistemas frustrados podem apresentar propriedades emergentes surpreendentes, incluindo excitações que se comportam como monopolos magnéticos efetivos. A palestra conectará conceitos de física moderna de materiais quânticos e de emergência coletiva, destacando como conflitos microscópicos podem gerar novos fenômenos macroscópicos.

19/05/2026

Abstract: Studying the early universe requires identifying which signals were able to traverse cosmic history and reach us today. The cosmic microwave background provides a clear example: light that has traveled almost freely since the recombination of electrons and protons about 13 billion years ago, offering us a snapshot of the universe at that epoch. However, probing even earlier times demands more subtle observables. Primordial gravitational waves, generated in the very early universe, provide a unique window into these epochs. Although extremely challenging to detect directly, they can leave distinctive imprints on the polarization of the cosmic microwave background. Interpreting such signals requires a precise description of the primordial plasma, including out-of-equilibrium effects and non-ideal phenomena that become increasingly relevant in the era of precision cosmology. In this talk, we will explore, through a concrete example, how primordial gravitational waves encode information about the earliest moments of the universe, its composition, and its interactions, as well as how we can contribute to their observation.

15/05/2026

Resumo: As detecções de ondas gravitacionais emitidas por coalescências de binários compactos deram origem à nova ciência da Astronomia de Ondas Gravitacionais, que abriu novas possibilidades para a investigação científica também na cosmologia e na física fundamental. Após uma visão geral do detector e das observações, apresentarei um resumo dos métodos teóricos atualmente empregados para aprimorar o conhecimento analítico existente sobre os modelos de forma de onda (waveform models), uma vez que sua precisão é crucial para maximizar os resultados científicos das detecções de ondas gravitacionais.

Confira em: https://www.youtube.com//streams

25/11/2025

Depois de explicar os problemas em "quantizar" gravitação usando as mesmas ferramentas utilizadas com sucesso para quantizar as outras forças, descreverei diferentes modelos para gravitação quântica. Alguns modelos modificam a mecânica quântica mas preservam a relatividade geral, e alguns modelos (como a teoria de cordas) preservam a mecânica quântica mas modificam a relatividade geral. Até agora, a teoria de cordas é o único modelo que permite o cálculo de correções perturbativas da relatividade geral por efeitos quânticos.

27/10/2025

Hoje em dia, os efeitos quânticos são fundamentais no desenvolvimento de novas tecnologias. No entanto, prever o comportamento de um sistema quântico de muitos corpos ainda é bastante desafiador e limitado a um pequeno número de constituintes quando se realizam simulações numéricas em computadores clássicos usuais. Enquanto os computadores quânticos atuais ainda não são plenamente operacionais, sistemas de gases quânticos ultrafrios foram se estabelecendo ao longo dos últimos vinte anos como uma plataforma de simulação quântica com alto grau de controle e técnicas de detecção refinadas. Nesta palestra, irei descrever o que são os condensados de Bose-Einstein, como eles são produzidos em laboratório a partir de gases resfriados a temperaturas próximas do zero absoluto e abordarei alguns estudos recentes nos quais esses sistemas são utilizados como simuladores quânticos emulando o comportamento de sistemas mais complexos em diferentes áreas da física.