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Archive for the ‘física’ Category

A exemplo do que ocorreu durante a exposição Revolução Genômica, a revista Pesquisa FAPESP e o Instituto Sangari organizam agora uma série de palestras e debates complementares à mostra científica Einstein, que está em cartaz no no Pavilhão Armando de Arruda Pereira (antiga sede do Prodam), em frente ao planetário, no Parque do Ibirapuera, em São Paulo. Em linguagem simples, acessível a um público amplo, físicos e especialistas de outras áreas – cinema, sociologia, filosofia, neurologia e história da ciência, entre outras – vão falar sobre as idéias de Albert Einstein e suas implicações em outros campos do saber.

Nas tardes de sábados, haverá mesas-redondas sobre o tema “O tempo em dois tempos”. Nelas, um físico e um pesquisador das ciências humanas falam e conversarão sobre a noção do tempo e do espaço em suas especialidades. Nas manhãs de domingo, na série “Muito além da relatividade”, físicos e escritores especializados em física do Brasil e do exterior abordarão aspectos pouco conhecidos da vida, do contexto histórico e da obra de Einstein. A entrada para as atividades da programação cultural, que ocorrem no auditório do pavilhão da exposição, é gratuita. A revista Pesquisa FAPESP e seu site farão cobertura intensiva das palestras.

Veja matérias na Revista Pesquisa Fapesp:

Outras informações sobre a exposição.

Segue abaixo a lista provisória da programação cultural, que ainda pode sofrer alterações:

11/10
O Difícil Legado de Einstein – Carlos Escobar, físico e professor da Unicamp
Mudando o modo de ver o mundo: indivíduos e ‘Zeitkontext’ ou como o movimento Browniano modificou o modo de fazer ciência – Peter Schulz, físico e professor da Unicamp
Mediador: Marcelo Leite, jornalista e colunista da Folha de S.Paulo

12/10
Einstein Inventor – Nelson Studart, físico e professor da UFSCar

18/10
O tempo do universo – Roberto Martins, físico e professor da Unicamp
O tempo no cinema – Rubens Machado (a ser confirmado)

19/10
A preparação de Einstein para o seu ano miraculoso – Carlos Alberto dos Santos, físico e professor da UFRGS

25/10
O tempo nas sociedades humanas – Mauro Almeida, professor da Unicamp, e Olival Freire, professor da UFBA

1/11
De Galileu a Einstein: do tempo da física ao tempo vivido – Pablo Mariconda, filósofo e professor da USP.
O tempo na filosofia – Antônio Augusto Videira, professor da UERJ

2/11
Em aberto.

8/11
As contribuições e críticas de Einstein à física quântica – Silvio Chibeni, físico e professor de filosofia da Unicamp.
O tempo no teatro – Sérgio de Carvalho, diretor teatral e professor da USP

9/11
Einstein no Brasil – Alfredo Tomalsquim, fisico e diretor do Museu de Astronomia e Ciências Afins (Mast) do Rio de Janeiro

15/11
O tempo e a memória – Martín Cammarota, biólogo e professor da PUC-RS.
Impactos da obra de Einstein no campo da Física Médica – Roberto Covolan, físico e professor da Unicamp

16/11
Tema em aberto – Gary Steigman, professor da New York University, Estados Unidos

22/11
O tempo na educação” – Lino de Macedo, professor da Faculdade de Educação da USP, e Carmem Prado, física e professora da USP

23/11
Buracos Negros: rompendo os limtes da ficção – George Matsas, físico e professor da Unesp

29/11
Atividade a ser definida.

30/11
Tema em aberto – Arthur Miller, professor Emérito de história e filosofia da ciência do University College, Londres, autor de Einstein, Picasso: Space, Time, and the Beauty That Causes Havoc

6/12
Tema em aberto – Yurij Castelfranchi, físico e pesquisador da Unicamp.

7/12
Einstein e a matéria – Luiz Davidovich, físico e professor da UFRJ

13/12
Atividade a ser definida.

14/12
Tema em aberto – Michel Paty, diretor de pesquisa emérito no Centre National de la Recherche Scientifique, França, e autor de A filosofia de Einstein

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O Prêmio Nobel de Física de 2008 foi concedido a 3 físicos japoneses. Metade do prêmio vai para o naturalizado norte-americano Yoichiro Nambu, pela descoberta do mecanismo da quebra de simetria espontânea na física subatômica. A outra metade vai para os japoneses Makoto Kobayashi e Toshihide Maskawa, pela descoberta da origem da quebra de simetria que permitiu prever a existência de três famílias de quarks na natureza.

A simetria é uma propriedade tão atávica na vida de um físico, que é importante até quando não existe. Confusa a frase? Deixe-me explicar. Muitos físicos acreditam que a natureza é simples e simétrica, e quando a simetria não existe, ou quando ela é quebrada, algo de importante deve ter acontecido. Isso não é uma simples licença poética, uma quimera inconseqüente. A história da física está repleta de casos em que explicações de fenômenos conhecidos e descobertas de novos fenômenos foram orientadas pela investigação de quebras de simetria.

Talvez não haja área da física em que a quebra de simetria seja tão importante quanto na física de partículas elementares, mas foi a partir da descoberta da supercondutividade que o tema foi descoberto por Nambu, em 1960. Com a idéia de quebra espontânea de simetria, ele explicou o efeito Meissner, um dos grandes mistérios da supercondutividade. Na verdade, desde 1928 a quebra espontânea de simetria vinha sendo usada na física da matéria condensada. O mérito de Nambu foi mostrar que ela também podia ser usada em teoria de campo. Daí para a física de partículas elementares foi um pequeno salto.

O primeiro sinal de uma quebra de simetria em física de partículas veio no bojo das investigações de Sheldon Glashow (1932-), Steven Weinberg (1933-) e o paquistanês Abdus Salam (1926-1996), nos anos 1960, quando eles mostraram que as interações eletromagnética e fraca podiam ser unificadas. Mas, aí criaram um pequeno problema. Se o fóton, que propaga a interação eletromagnética, é uma partícula sem massa de repouso, como é possível que os propagadores da interação fraca, os bósons W e Z, sejam partículas com massa de repouso diferente de zero? Resposta: por causa de uma quebra de simetria. Foi aí que Higgs fez sua proposta, criando o bóson que leva seu nome. Este seria o responsável pela massa, não apenas dos bósons W e Z, como de todo o universo.

Partindo do modelo de Glashow-Salam-Weinberg, Kobayaschi e Maskawa mostraram, em 1973, que tudo estaria correto se existissem no mínimo três gerações de pares de quark. Na época apenas o quark estranho havia sido experimentalmente comprovado. Mas as descobertas sucederam-se rapidamente. Logo depois do trabalho de Kobayashi e Maskawa, ainda em 1974, o quark charme foi descoberto.. Em 1977, foi a vez do bottom e do down. Em 1994, o up foi descoberto. Finalmente, em 1995 o sexto quark, o top, deu as caras.

Para completar a família do modelo padrão falta a captura do bóson de Higgs. Prudentemente a Real Academia Sueca de Ciências garantiu o Nobel deste ano para os japoneses que previram as famílias de quarks, para deixar o do ano que vem para Higgs, depois que sua partícula for observada no LHC. Quem viver verá!

Para saber mais:

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A simpler way to test quantum computers

Physicists in Canada have invented a new way of testing optical components that could someday be used to build quantum computers. They claim that their technique is much simpler than conventional tests because it uses standard laser light, rather than relying on the creation of photons in special quantum states.
A quantum computer could, at least in principle, exploit the weird laws of quantum mechanics to vastly outperform classical computers on certain tasks. In such a computer, data would be input and stored in terms of quantum states — such as the polarization of individual photons. These data would be processed by devices that involve transitions in quantum systems, such as the absorption and emission of photons by a single atom.

Veja a matéria completa em http://physicsworld.com/cws/article/news/36028

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Magnetization vector manipulation by electric fields
D. Chiba, M. Sawicki, Y. Nishitani, Y. Nakatani, F. Matsukura & H. Ohno

Conventional semiconductor devices use electric fields to control conductivity, a scalar quantity, for information processing. In magnetic materials, the direction of magnetization, a vector quantity, is of fundamental importance. In magnetic data storage, magnetization is manipulated with a current-generated magnetic field (Oersted–Ampère field), and spin current is being studied for use in non-volatile magnetic memories. To make control of magnetization fully compatible with semiconductor devices, it is highly desirable to control magnetization using electric fields. Conventionally, this is achieved by means of magnetostriction produced by mechanically generated strain through the use of piezoelectricity. Multiferroics have been widely studied in an alternative approach where ferroelectricity is combined with ferromagnetism. Magnetic-field control of electric polarization has been reported in these multiferroics using the magnetoelectric effect, but the inverse effect—direct electrical control of magnetization—has not so far been observed. Here we show that the manipulation of magnetization can be achieved solely by electric fields in a ferromagnetic semiconductor, (Ga,Mn)As. The magnetic anisotropy, which determines the magnetization direction, depends on the charge carrier (hole) concentration in (Ga,Mn)As. By applying an electric field using a metal–insulator–semiconductor structure, the hole concentration and, thereby, the magnetic anisotropy can be controlled, allowing manipulation of the magnetization direction.

Texto completo em http://www.nature.com/nature/journal/v455/n7212/full/nature07318.html
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Nanoscale magnetic sensing with an individual
electronic spin in diamond

Detection of weak magnetic fields with nanoscale spatial resolution
is an outstanding problem in the biological and physical
sciences. For example, at a distance of 10 nm, the spin of a single
electron produces a magnetic field of about 1 mT, and the corresponding
field from a single proton is a few nanoteslas. A sensor
able to detect such magnetic fields with nanometre spatial resolution
would enable powerful applications, ranging from the detection
of magnetic resonance signals from individual electron or
nuclear spins in complex biological molecules to readout of classical
or quantum bits of information encoded in an electron or
nuclear spin memory. Here we experimentally demonstrate an
approach to such nanoscale magnetic sensing, using coherent
manipulation of an individual electronic spin qubit associated
with a nitrogen-vacancy impurity in diamond at room temperature.
Using an ultra-pure diamond sample, we achieve detection
of 3 nT magnetic fields at kilohertz frequencies after 100 s of averaging.
In addition, we demonstrate a sensitivity of 0.5 mTHz1/2 [microtesla.(Hz na potência -1/2)]
for a diamond nanocrystal with a diameter of 30 nm.
Este artigo de J. R. Maze et al. e outros sobre nanomagnetismo encontram-se em: http://www.nature.com/nature/journal/v455/n7213.

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