DISCIPLINAS DE PÓS-GRADUAÇÃO – 2021-2

(*) disciplina compartilhada com FIS 1221 – Mecânica Quântica I (da Graduação) – Estes horários estão sujeitos a modificações – 21/07/2021

Sala zoom dos seminários

FIS 2701 – PARTÍCULAS ELEMENTARES

OBJETIVOS – Fornecer uma ampla base dos conceitos da física de partículas elementares e as interações fundamentais: forte, fraca e eletromagnética, com uma visão moderna e contextualizada do Modelo Padrão.

EMENTA – Conceitos introdutórios de partículas e interações; Mecânica quântica relativística; Interações por trocas de partículas; Eletrodinâmica quântica; Simetrias e modelos de quarks; Cromodinâmica quântica; Interações fracas; Unificação eletrofraca e mecanismo de Higgs.

FIS 2573 – TÓPICOS AVANÇADOS DE FÍSICA APLICADA
As dinâmicas de átomos em cristais bidimensionais

EMENTA – O estudo das vibrações em retículos cristalinos é importante dentro da física da matéria condensada para entendimento das propriedades térmicas, elétricas, propagação do som e espalhamento de luz. Neste curso, começamos introduzindo conceitos básicos da teoria de Drude e Sammerfeld e uma revisão de redes cristalinas e espaço recíproco. Em seguida, mostramos a teoria clássica para as vibrações em redes cristalinas e a seguir introduzimos o conceito de fônons como resultado da quantização dos modos vibracionais na rede. Na parte final, estudamos algumas das principais técnicas experimentais na medição dos fônons com ênfase no espalhamento Raman. O caso do grafeno é estudado de forma particular como aplicação direta do que foi desenvolvido no curso.

FIS 2576 – TÓPICOS AVANÇADOS DE FÍSICA APLICADA
Técnicas magnéticas na caracterização de materiais

MOTIVAÇÃO – As técnicas tradicionalmente utilizadas nos estudos das propriedades magnéticas de rochas e de aços industriais, consideram amostras com tamanhos de cerca de alguns centímetros como tendo magnetização uniforme. Portanto, a magnetização da amostra obtida resultante do processo de caracterização, é uma média da magnetização não uniforme presente naquele volume todo. Microscópios magnéticos de varredura compõem uma classe relativamente nova de instrumentos capazes de mapear o campo magnético na superfície de uma amostra em uma escala espacial fina, na ordem de dezenas de micrômetros. Além da aplicação em rochas e aços, podemos utilizar a técnica de microscopia magnética para caracterizar nanopartículas magnéticas em amostras de poucos microgramas.

OBJETIVOS – Apresentar noções básicas de caracterização de materiais magnéticos. Estudar as técnicas de microscopia magnética de varredura e magnetometria. Apresentar modelos teóricos para a obtenção do momento magnético. Ao final do curso, esperamos que os participantes entendam os princípios básicos das técnicas apresentadas e conheçam as limitações de cada equipamento.

EMENTA – Classificação de materiais por propriedades magnéticas. Domínios e o processo de magnetização. Conceitos básicos de Superparamagnetismo. Apresentação das técnicas de caracterização magnética: magnetometria e microscopia magnética de varredura. Processo de calibração e de medidas dos equipamentos. Automação. Modelo Teórico para a obtenção do momento magnético. Aplicações.

FIS2101 – Tópicos Avançados de Física Teórica
Óptica Quântica

MOTIVAÇÃO – A teoria quântica da luz possibilitou o desenvolvimento de diversas tecnologias como o laser, aprisionamento de átomos e informação quântica. Neste curso, exploraremos a natureza quântica do campo eletromagnético e suas aplicações em experimentos de física fundamental e aplicada modernas. O curso terá uma abordagem tanto teórica quanto experimental.

OBJETIVOS – O curso terá como objetivo um estudo dirigido à experimentos modernos de óptica quântica, física atômica e molecular, e suas aplicações em metrologia e informação quântica.

EMENTA – Quantização do campo eletromagnético. Estados coerentes, estados termais, estados comprimidos. Teoria quântica da interação da radiação com a matéria. Átomos e moléculas ultrafrios. Íons aprisionados. Átomos de Rydberg. Método de Monte-Carlo Quântico. Saltos Quânticos. Teoria quântica de interferometria. Metrologia Quântica. Implementação experimental de protocolos de informação quântica.