Aprendendo Mecânica Quântica através dos estados de polarização dos fótons: um estudo voltado ao desenvolvimento de materiais didáticos para o ensino da Teoria da Informação Quântica
Orientando: Bruno Lisenko Ribeiro.
Orientador: Prof. Dr. Paulo José dos Reis.
Resumo:
O principal objetivo com o projeto é a produção de um material didático para o ensino de Mecânica Quântica mais simplificado, utilizando abordagens com o tema “Fótons Polarizados”. A mecânica quântica é uma área muito importante da Física; por outro lado, o acesso aos fundamentos básicos nessa área requer estudos avançados em diversas áreas da Física e Matemática, e isso tem comumente causado confusão conceitual ao público leigo que tenta entender tais conceitos. Uma das possíveis consequências disso é o fato do uso indevido do termo “quântica”, afastando seu real significado, popularizando uma pseudociência enganadora, que visa apenas lucrar da falta de discernimento científico da população. Um fenômeno de grande estranheza e muito comum na Mecânica Quântica é o emaranhamento quântico, descrito por Einstein no artigo sobre o Argumento EPR como uma ação fantasmagórica a distância; esse fenômeno foi posteriormente explicado por John Bell, em 1954, através da Desigualdade de Bell. Nosso projeto visa utilizar a Lei de Malus no regime de fótons individuais, utilizando o fenômeno de polarização da luz para explicar de maneira mais didática a Desigualdade de Bell e o emaranhamento quântico.
Caracterização de matérias primas para pigmentos por meio da técnica de espectroscopia fotoacústica
Orientando: Felipe Leria Stefenon.
Orientador: Prof. Dr. Pedro Pablo González Borrero.
Resumo:
Uma das grandes preocupações da humanidade nos dias de hoje, são as degradações ambientais causadas pelo descarte indevido de resíduos de origem industriais. Como solução para contornar esse problema, foi pensado em formas de reciclar esses resíduos de forma a reutilizá-los. Entre esses rejeitos está o óxido de Ferro, que é muito usado, principalmente, em pigmentos, e será o objeto de estudo previsto neste projeto. Os pigmentos são substâncias de extrema importância, por exemplo, na indústria de materiais e/ou têxtil. O estudo destes materiais será baseado no seu espectro de absorção, o qual será obtido por meio de técnicas de espectroscopia fotoacústica. Também será correlacionado o método de extração desses óxidos de ferro como o correspondente espectro de absorção óptico. As amostras em questão serão extraídas a partir de rejeitos metálicos, e obtidas por meio do método da digestão do aço.
Fluido de massa negativa: uma possível explicação para a Energia Escura
Orientanda: Fernanda Barbieri de Lara.
Orientador: Prof. Dr. Ricardo Yoshimitsu Miyahara.
Resumo:
A Cosmologia possui ainda muitas questões a serem respondidas, o que leva à pesquisadores a questionar os modelos já existentes e ainda sugerir novos em busca de uma resposta. Uma das questões que está cada vez mais presente no dia a dia desses pesquisadores é a Energia Escura, ou melhor, o que é essa energia. Existem inúmeros modelos propostos para tentar explicá-la, porém, ainda nenhum destes foi comprovado. Dentro desses modelos temos alguns candidatos mais “fortes” (os que possuem uma maior coesão com o que já conhecemos sobre o assunto). Nesta segunda etapa do trabalho, tem-se como objetivo analisar, por meio de revisão bibliográfica, um desses modelos, o Fluido de massa negativa, que é um forte candidato para explicar o que é a Energia Escura.
Construção de matrizes com o módulo do Conjunto de Julia
Orientado: Mariana Carachinski.
Orientador: Prof. Dr. Eduardo Vicentini.
Resumo:
Na matemática, existe um ramo denominado “geometria fractal” que estuda comportamentos e propriedades de fractais, estes, são figuras geométricas não-euclidianas, ou seja, que não são respondidas facilmente pela geometria clássica. Os fractais podem ser divididos em diversas partes, cada uma semelhante a imagem original. São na maioria, autossililares e podem ser gerados em decorrência de um repetido padrão. O Conjunto de Julia, especificamente, é um conjunto complementar ao fractal de Mandelbrot. Este conjunto possui valores tais que uma pequena mudança nos mesmos pode causar um drástico distanciamento entre os valores na sequência da função, conseguindo assim, sequencias distintas. Denominamos esse comportamento como caótico. Atualmente, o objetivo desse trabalho é a construção de uma matriz com os valores encontrados para sequências do Conjunto de Julia.
O uso do software Q-kit para o ensino de circuitos quânticos e algoritmos quânticos
Orientando: Matheus Meoquior da Fonseca.
Orientador: Prof. Dr. Paulo José dos Reis.
Resumo:
Atualmente estamos presenciando uma revolução na comunicação e no processamento da informação e, as novas tecnologias voltadas para este campo serão baseadas apenas em fenômenos que são descritos pela mecânica quântica. Mesmo com o surgimento de novas tecnologias que utilizam-se desta área, o seu ensino está restrito apenas aos últimos anos dos cursos de graduação em Física. Tendo em vista a necessidade de divulgação científica e produção de materiais didáticos sobre mecânica quântica e teoria da informação quântica para o público em geral, visa-se o desenvolvimento de um material didático que seja possível a explicação dos circuitos quânticos e dos algoritmos quânticos por meio de simulações no software Q kit de forma que facilite o entendimento sobre a teoria da informação quântica.
Estudos Espectroscópicos da Interação da albumina com Violeta Genciana
Orientado: Matheus Vieira Camargo Ramos
Orientadora: Prof. Dra. Tania Toyomi Tominaga
Resumo:
A Terapia Fotodinâmica (TFD) é uma técnica que se baseia na interação simultânea entre um agente fotossensível inócuo, luz e oxigênio molecular para promover a destruição de tecidos anormais. Esses agentes fotossensibilizadores (FS) tendem a se concentrar preferencialmente no tecido lesado e quando este local é irradiado são geradas espécies altamente reativas que necrosam o tecido doente, levando-a sua destruição. O FS ideal deve apresentar baixa toxicidade na presença da luz, ser hidrossolúvel, ser biologicamente estável, fotoquimicamente seletivo e apresentar intensa absorção na região espectral entre 600 a 700 nm. O fotossensibilizador que será utilizado neste estudo é um corante comercial, a violeta genciana, onde analisará suas propriedades, uma vez que estas são influenciadas por vários fatores e, dentre esses, destaca-se o pH e a força iônica do meio, temperatura, concentração e a presença de macromoléculas e membranas. A análise dos resultados relativos ao comportamento Físico-Químico (efeito pH e força iônica) dos FS será feita de maneira direta e objetiva, possibilitará a indicação das potencialidades para aplicações terapêuticas, por exemplo, estabelecer qual o melhor meio e pH que os compostos devem ser apresentados. Além disso, será observado a interação da proteína Albumina com o composto em questão, pois, com essa, nos fornecerá importantes informações a respeito de grau de penetrabilidade, incorporação, transporte e alvos celulares do FS nas células. Para estas investigações serão utilizadas a Espectroscopia Óptica e Fluorescência.
Caracterização de alimentos nutracênticos por meio da técnica de espectroscopia fotoacústica.
Orientando: Ricardo G. Rodrigues.
Orientador: Prof. Dr. Pedro Pablo González Borrero.
Resumo:
Cogumelos são estudados devido às suas propriedades nutritivas, aliadas ao seu grande potencial medicinal. O Pleurotus Ostreatus é um cogumelo comestível cultivado no Brasil desde 1990, e tem boa aceitação, por parte dos consumidores desse tipo de alimento, devido ao seu sabor suave. Por meio da técnica de espectroscopia fotoacústica (PAS), que nos fornece o espectro de absorção das amostras analisadas, faremos um estudo desses; produzidos sobre diferentes substratos. Espera-se determinar componentes que sejam bioativos visando uma possível aplicação como alimentos nutracêuticos.
Caracterização de BFPT por meio da técnica espectroscopia fotoacústica
Orientando: Vinicius Andrade de Oliveira.
Orientador: Prof. Dr. Pedro Pablo González Borrero.
Resumo:
Na execução da presente proposta do projeto serão desenvolvidas metodologias para a utilização da espectroscopia fotoacústica na caracterização de diferentes tipos de amostras. Essa técnica fornece o espectro de absorção das amostras sob estudo. As amostras são óxidos de ferro BiFeO3 – PbTiO3, que são produzidos a partir de rejeitos industriais. A determinação do bandgap é importante para avaliar sua aplicação como dispositivo fotovoltaico e como pigmentos.
Desenvolvimento de complexos de inclusão de amilose e azul de Bromotimol para utilização em terapia fotodinâmica
Orientando: Patricia Camargo de Oliveira
Orientadora: Prof. Dra. Tania Toyomi Tominaga
Resumo:
Em uma estimativa da Organização Mundial de Saúde, o número de indivíduos acometidos por câncer em 2030 deverá ser de 26 milhões, ocasionando 17 milhões de mortes a cada ano. Assim, diversos tratamentos tem se apresentado promissores no tratamento da doença, destacando-se a Terapia Fotodinâmica (TFD). Esta, por sua vez, consiste na ação de um fotossensibilizador excitado por luz que culmina na formação de uma estado reativo de oxigênio, o qual é capaz de “atacar” biomolécululas levando à morte celular, entretanto, diversos fotossensibilizadores manifestam propriedades incondizentes com a função almejada, tais como danos celulares em tratamentos diretos e insolubilidade em meio aquoso. Assim, neste trabalho estuda-se a nanoencapsulação do Azul de Bromotimol em complexos de inclusão de amilose, objetivando-se um fármaco que possa ser melhor direcionado e controlado na TFD, avaliando-se o material por Espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourier, Microscopia Eletrônica de Varredura, Análise Termogravimétrica, Calorimetria Exploratória Diferencial, Potencial Zeta e Espalhamento de Luz.
Análise de radionuclídeos presentes no solo
Orientando: Rafaela Choqueti De Camargo Meira
Orientador: Prof. Dr. Rodrigo Bastos
Resumo:
Realizar medições em relação a radioatividade de determinadas áreas, é importante para controlar os níveis de radiação a que as pessoas estão sendo submetidas. Utilizando dados de espectrometria de raios gama, o projeto em questão tem como objetivo obter um mapa de uma reserva natural, em ralação ao índice de radiação presente no solo, e determinar a quantidade de radionuclídeos presentes em tal região, comparando os resultados com medições realizadas posteriormente em áreas urbanas.
