Métodos de Monte Carlo constituem maneiras eficientes de se calcular integrais de dimensão alta ou de se resolver equações integrais. O nome Monte Carlo vem da característica aleatória dos métodos e do famoso casino localizado em Mônaco. Ao invés de se calcular um integrando em muitos pontos de quadratura, a ideia básica do método é de se calcular o integrando apenas em um fração aleatória, porém representativa, de pontos. Os Métodos de Monte Carlo são muito apropriados para se resolver uma vasta classe de problemas envolvendo um número grande de graus de liberdade, como no caso de muitos átomos em matéria condensada ou átomos com muitos elétrons.
Nesse minicurso, faremos uma introdução básica dos métodos de Monte Carlo cobrindo os seguintes tópicos: (1) A estratégia básica dos métodos Monte Carlo; (2) Geração de variáveis aleatórias com uma distribuição especificada; (3) O algoritmo Metropolis; (4) O modelo de Ising em duas dimensões; (5) Discussão de outras aplicações e variações dos métodos de Monte Carlo.

A mecânica quântica povoa o imaginário de leigos e cientistas com conceitos que desafiam nosso pensar, e testam os limites de nossa linguagem para descrevê-los. Exemplos destes conceitos-quimera são a "dualidade onda-matéria", uma partícula estando "aqui e ali ao mesmo tempo", gatos "mortos e vivos", colapso do estado de uma partícula, partículas emaranhadas. As dificuldades que temos em descrever tais fenômenos é ligada ao fato de que as regras segundo as quais vemos o nosso mundo macroscópico se comportar parecem excluir tais esquisitices - e, no entanto, elas existem. Tentarei discutir nestes dois seminários, em termos os mais simples possíveis, em que sentido exato estas esquisitices são esquisitas, porque elas violam nossa compreensão do universo, como podemos observar estas esquisitices no laboratório, e quais as consequências que elas podem ter para aplicações tecnológicas, como computadores quânticos ou criptografia quântica.

Ainda que esforços e iniciativas tenham se intensificado, globalmente, para promover a participação mais igualitária das mulheres em Ciências, em particular nas Ciências Exatas, ainda há muito que se avançar para vencer as barreiras que retardam ou impedem o pleno desenvolvimento profissional de cientistas mulheres. Estudos demonstram que, dessa maneira, não só perdemos a oportunidade de inclusão de uma força de trabalho e massa crítica valiosa, mas também que a diversidade de gênero pode trazer enormes benefícios para a produção científica e o desenvolvimento de soluções tecnológicas, ao reunir diferentes visões e perspectivas. Com esse horizonte, fazem-se necessárias a conscientização do cenário atual no Brasil e no mundo, e a compreensão dos gargalos que previnem mudanças efetivas de comportamento humano e em políticas públicas que incentivem e dêem reais condições para a maior participação profissional feminina. Nesta apresentação pretendo abordar essas questões e estimular uma discussão profícua sobre este tema, bem como compartilhar minha experiência pessoal na construção de uma carreira científica e conciliamento com a família.

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O número crescente de pós-graduandos e recém-doutores no país tem feito com que o número de publicações científicas destes futuros pesquisadores seja utilizado como um importante critério em suas avaliações. Contudo, a escrita científica em língua estrangeira representa ainda uma grande barreira ao pleno desenvolvimento científico de alunos de pós-graduação e pós-doutorandos. Neste curso abordaremos tópicos relevantes em escrita científica como: i) Ideias e Projetos de Pesquisa; ii) principais seções de um artigo científico (abstract, introduction, results and discussion, conclusions and references), iii) estilo e linguagem da escrita científica em inglês e iv) O processo Editorial.

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A teoria quântica, um dos pilares da física moderna, tem sido responsável por grandes avanços tecnológicos. Muitos dos dispositivos eletrônicos que hoje fazem parte do nosso cotidiano só puderam ser desenvolvidos a partir de um entendimento mais preciso do comportamento microscópico ou mesmo atômico da matéria, que permitiram o desenvolvimento de transistores e lasers, por exemplo. Todo esse progresso tecnológico advindo da teoria quântica ficou conhecido como primeira revolução quântica. No entanto, o avanço recente do domínio da interação radiação-matéria em seu nível mais fundamental está nos levando a uma segunda revolução quântica, em que aspectos fundamentais dessa teoria, como superposição de estados e emaranhamento, são os protagonistas de novas tecnologias. Hoje, computação quântica, criptografia quântica, internet quântica, etc já não são mais promessas para um futuro distante, tendo atraído bilhões de dólares em investimentos não somente de governos mas também de grandes empresas de tecnologia.

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Com novas percepções sobre a presencialidade, diálogo e participação, que ganham notoriedade com esta verdadeira revolução digital e de comportamento social pela qual passamos nos últimos anos, faz-se necessário buscar novas e criativas formas de se estruturar conteúdos e estratégias pedagógicas dentro e fora da sala de aula, seja ela qual for. Esta atividade tem por objetivo, portanto, propor algumas provocações acerca de conceitos como os processos de construção gamificada na educação; trilhas narrativas e ramificadas; desenho de mundo transversal; estratégias de construção e organização de conteúdos audiovisuais para diferentes espaços, linguagens e suportes; convergência midiática; elaboração de roteiros para mídias digitais interativas; e outras possibilidades de se explorar a gamificação e narrativas transmidiáticas no campo da educação.

Métodos de Monte Carlo constituem maneiras eficientes de se calcular integrais de dimensão alta ou de se resolver equações integrais. O nome Monte Carlo vem da característica aleatória dos métodos e do famoso casino localizado em Mônaco. Ao invés de se calcular um integrando em muitos pontos de quadratura, a ideia básica do método é de se calcular o integrando apenas em um fração aleatória, porém representativa, de pontos. Os Métodos de Monte Carlo são muito apropriados para se resolver uma vasta classe de problemas envolvendo um número grande de graus de liberdade, como no caso de muitos átomos em matéria condensada ou átomos com muitos elétrons.
Nesse minicurso, faremos uma introdução básica dos métodos de Monte Carlo cobrindo os seguintes tópicos: (1) A estratégia básica dos métodos Monte Carlo; (2) Geração de variáveis aleatórias com uma distribuição especificada; (3) O algoritmo Metropolis; (4) O modelo de Ising em duas dimensões; (5) Discussão de outras aplicações e variações dos métodos de Monte Carlo.

A mecânica quântica povoa o imaginário de leigos e cientistas com conceitos que desafiam nosso pensar, e testam os limites de nossa linguagem para descrevê-los. Exemplos destes conceitos-quimera são a "dualidade onda-matéria", uma partícula estando "aqui e ali ao mesmo tempo", gatos "mortos e vivos", colapso do estado de uma partícula, partículas emaranhadas. As dificuldades que temos em descrever tais fenômenos é ligada ao fato de que as regras segundo as quais vemos o nosso mundo macroscópico se comportar parecem excluir tais esquisitices - e, no entanto, elas existem. Tentarei discutir nestes dois seminários, em termos os mais simples possíveis, em que sentido exato estas esquisitices são esquisitas, porque elas violam nossa compreensão do universo, como podemos observar estas esquisitices no laboratório, e quais as consequências que elas podem ter para aplicações tecnológicas, como computadores quânticos ou criptografia quântica.

O tema da exploração espacial desperta grande curiosidade no público, e é uma grande oportunidade para a divulgação científica. No entanto, parece haver um conflito entre interesses tecnológicos, de comunicação e a pesquisa astrofísica desenvolvida em observatórios ao redor do mundo. Nessa palestra, vou apresentar as preocupações de cientistas com as mega-constelações de satélites como o Starlink, e discutir as possíveis soluções para os novos (e inesperados) conflitos.

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O número crescente de pós-graduandos e recém-doutores no país tem feito com que o número de publicações científicas destes futuros pesquisadores seja utilizado como um importante critério em suas avaliações. Contudo, a escrita científica em língua estrangeira representa ainda uma grande barreira ao pleno desenvolvimento científico de alunos de pós-graduação e pós-doutorandos. Neste curso abordaremos tópicos relevantes em escrita científica como: i) Ideias e Projetos de Pesquisa; ii) principais seções de um artigo científico (abstract, introduction, results and discussion, conclusions and references), iii) estilo e linguagem da escrita científica em inglês e iv) O processo Editorial.

Descrição em breve.

Nesta palestra discutiremos técnicas fotônicas aplicadas para a ação antimicrobiana. A terapia fotodinâmica é uma técnica baseada no uso de um fotossensibilizador que, ao ser ativado por luz, produz espécies reativas de oxigênio e radicais livres, resultando na morte celular. Serão dados exemplos de desenvolvimento das tecnologias, desde os ensaios laboratoriais até os ensaios clínicos. Também discutiremos como a Biofotônica pode contribuir no enfrentamento da pandemia de COVID-19.

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Mediação: Vitor Brunelli Pereira ((Diretório Acadêmico da Física/Curso de Licenciatura em Física/UFSCar)
Prof. Dr. Alexandre Bagdonas Henrique: É reconhecido que o objetivo de promover a formação crítica e voltada para a cidadania tem encontrado desafios cada vez maiores. Os adeptos da educação CTSA tem defendido há décadas que devemos privilegiar nas escolhas curriculares temas com relevância social, intrinsecamente políticas, como habitação, alimentação, guerras, racismo, identidade nacional, visões de mundo, religião e espiritualidade. Este tipo de questões complexas envolvem tensões entre interesses e demonstram a urgência de que o ensino de ciências não se furte do engajamento em controvérsias e do posicionamento envolvendo dilemas éticos. Com base em estudos de história da física, apresentamos exemplos de casos que tem sido investigados para promover este tipo de discussão, envolvendo a Física e questões intrinsecamente políticas, como “A Física da Casa”, o Efeito Mpemba, armas nucleares e cosmologia e visões de mundo.
Prof. Dr. Guilherme da Silva Lima: A divulgação científica é uma prática consolidada na sociedade contemporânea. Atualmente, é possível encontrar diversas práticas que, inclusive, incorporam as novas tecnologias da comunicação e informação. Vale ressaltar que a divulgação científica é uma atividade produzida em uma sociedade capitalista, que fez da divisão social do trabalho uma forma de potencializar a mais valia e as desigualdades sociais. Por isso, a própria divulgação científica carrega contradições e está orientada de acordo com interesses sociais. Nesse sentido, podemos compreender a divulgação científica por meio de suas orientações ideológicas. A abordagem apresentada problematiza a relação entre ideologia e divulgação científica e suas implicações para a educação científica e para política.

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Quais são as partículas realmente elementares, das quais tudo é feito? Como elas interagem entre si, e como se combinam para formar os objetos que nos cercam, nós mesmxs e o resto do Universo? Como são estudadas as partículas, na teoria e na prática? Você sabia que o Modelo Padrão da Física de Partículas, amplamente comprovado, explica apenas 5% da matéria existente no Universo? E que o bóson de Higgs, que dá massa às partículas elementares, contribui com apenas 1% da nossa massa? No curso, vamos discutir sobre a natureza das partículas e suas interações, fornecendo referências para iniciar e aprofundar seu estudo. Vamos também responder (e fazer!) algumas perguntas sobre o Modelo Padrão, que reúne de forma compacta e elegante as teorias quânticas de campos das interações fundamentais, e pode ser resumido em uma camiseta, ou caneca de café.

Python é uma linguagem de programação de alto nível, interpretada e que prioriza a legibilidade do código sobre a velocidade. Com sua sintaxe clara e concisa, além de suas bibliotecas para computação científica, tornou-se uma ferramenta computacional ideal para cientistas e pesquisadores de diversas áreas da ciência. Uma de suas principais características é permitir a fácil leitura do código e exigir poucas linhas de código se comparado a outras linguagens. Neste minicurso, apresentaremos os principais recursos dessa linguagem a partir de uma abordagem "hands on", através de exemplos práticos e exercícios de programação. Além disso, uma breve apresentação dos pacotes numpy, especialmente desenvolvido para facilitar a manipulação de vetores e matrizes, e matplotlib, focado na plotagem e visualização de dados, será realizada como forma de ilustrar o potencial da linguagem como ferramenta para programação numérica.

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Nas últimas décadas, muito tem se falado sobre a necessidade de inovação educacional e da prática do professor, mas pouco tem se discutido sobre o próprio conceito de inovação. A prática docente é regida por significados e ações que tendem a ser reproduzidas, constituindo uma cultura didática que permeia o ensino. Reconhecer a existência de uma cultura didática é, um primeiro passo para compreender e melhor definir o que é uma inovação didática. Nesta palestra, além de apresentar tais conceitos, serão apresentadas propostas de ensino inovadoras voltadas para o ensino de Física, desenvolvidas em parceria com professores da rede pública.

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Quais são as partículas realmente elementares, das quais tudo é feito? Como elas interagem entre si, e como se combinam para formar os objetos que nos cercam, nós mesmxs e o resto do Universo? Como são estudadas as partículas, na teoria e na prática? Você sabia que o Modelo Padrão da Física de Partículas, amplamente comprovado, explica apenas 5% da matéria existente no Universo? E que o bóson de Higgs, que dá massa às partículas elementares, contribui com apenas 1% da nossa massa? No curso, vamos discutir sobre a natureza das partículas e suas interações, fornecendo referências para iniciar e aprofundar seu estudo. Vamos também responder (e fazer!) algumas perguntas sobre o Modelo Padrão, que reúne de forma compacta e elegante as teorias quânticas de campos das interações fundamentais, e pode ser resumido em uma camiseta, ou caneca de café.

Python é uma linguagem de programação de alto nível, interpretada e que prioriza a legibilidade do código sobre a velocidade. Com sua sintaxe clara e concisa, além de suas bibliotecas para computação científica, tornou-se uma ferramenta computacional ideal para cientistas e pesquisadores de diversas áreas da ciência. Uma de suas principais características é permitir a fácil leitura do código e exigir poucas linhas de código se comparado a outras linguagens. Neste minicurso, apresentaremos os principais recursos dessa linguagem a partir de uma abordagem "hands on", através de exemplos práticos e exercícios de programação. Além disso, uma breve apresentação dos pacotes numpy, especialmente desenvolvido para facilitar a manipulação de vetores e matrizes, e matplotlib, focado na plotagem e visualização de dados, será realizada como forma de ilustrar o potencial da linguagem como ferramenta para programação numérica.

A física de neutrinos nos dias de hoje é uma área de fronteira na física das partículas. Esta intrigante partícula ainda reserva segredos que estão à espera de serem descobertos, segredos que implicam na própria existência do nosso universo.
O programa para o estudo dessa partícula mais ambicioso e abrangente está concentrado no laboratório nacional FERMILAB nos EUA. Através de experimentos de longo e curto alcance poderíamos descobrir porque o universo é feito de matéria, se existe realmente um quarto sabor de neutrino e qual hierarquia de massa dos três sabores de neutrino. Estes experimentos oferecem também a opção de testar alguns modelos de matéria escura.
Trataremos aqui dois desses experimentos, o experimento DUNE (Deep Underground Neutrino Experiment) e o experimento SBND (Short Baseline Neutrino Detector) que estão sendo planejados e construídos com a colaboração de mais de 1000 pesquisadores de instituições internacionais.

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