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Recém-prejudicada pelos cortes de orçamento do Ministério da Educação, que meses depois desistiu do contingenciamento, a Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) continua protagonizando avanços para ciência. Desta vez, o trabalho do professor Fernando Brandão, que deu aulas no Instituto de Ciências Exatas (ICEx) da instituição, foi reconhecido pela American Physical Society. O mineiro venceu o prêmio Rolf Landauer e Charles H. Bennett pelas pesquisas desenvolvidas no campo da computação quântica. A organização estadunidense reconheceu o brasileiro “por suas impressionantes conquistas na Teoria do Entrelaçamento Quântico e na interseção da computação quântica, termodinâmica quântica e na Teoria Quântica de Sistemas de Muitos Corpos”. A área estudada por Brandão se volta à possibilidade de construção de computadores capazes de resolver problemas complexos, como quebra de sistemas avançados de criptografia. Tudo usando a física quântica, isto é, a pesquisa do comportamento das partículas minúsculas, como átomos elétrons. Esses equipamentos são capazes de realizar, rapidamente, cálculos imensos, que as máquinas convencionais demorariam mais de 10 mil anos para solucionar. Os estudos do ex-professor da Federal contribuíram para o Google desenvolver o primeiro computador quântico do planeta: o Sycamore (veja vídeo abaixo). A tecnologia desenvolvida com a ajuda do mineiro premiado solucionou, em apenas 200 segundos, um problema que levaria 10 mil anos para os computadores atuais resolverem. A novidade da Google foi divulgada nesta quarta-feira (23).

Currículo

Fernando Brandão se graduou em 2004 na UFMG. Logo depois, em 2005, concluiu mestrado em Física também na Federal mineira. Depois, deu continuidade ao seu desenvolvimento acadêmico no Imperial College of Science, Technology and Medicine, em Londres, onde terminou o doutorado em 2008. Realizou, ainda, dois pós-doutorados: o primeiro concluído em 2010, também em Londres; e o segundo em 2011, novamente na UFMG.

 

Hoje, Fernando Brandão dá aulas Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech), nos Estados Unidos. Também é pesquisador da gigante do comércio eletrônico Amazon. O pai de Fernando, Jacyntho Brandão, também é ligado à UFMG. Ele dá aulas de Língua e Literatura Grega na Faculdade de Letras da Federal. Por meio da rede social Facebook, Jacyntho comemorou a conquista do filho. “Fernando Brandão foi aluno de graduação e de mestrado da UFMG. Foi também professor do ICEx. E, pra quem não sabe... é meu filho”, disse, orgulhoso, sobre a conquista de Fernando nos EUA.

Imagem do nascimento de uma estrela binária

 

Equipe internacional de astrônomos conseguiu obter uma imagem de altíssima resolução do nascimento de uma estrela binária, por meio da utilização do radiotelescópio Atacama Large Milimetric/submilimetric Array (Alma). A observação do fenômeno lança luz sobre as fases iniciais da vida das estrelas e ajuda os pesquisadores a determinarem as condições nas quais elas nascem. Publicado na última quinta-feira, 3 de outubro, na revista norte-americana Science, o estudo contou com a participação do professor Gabriel Franco, do Departamento de Física, sob a liderança do pesquisador Felipe Alves, ex-aluno de graduação e mestrado na UFMG. 

A imagem inédita mostra dois discos nos quais estrelas jovens estão crescendo, alimentadas por complexa rede de filamentos de gás e poeira, em formato semelhante ao de um pretzel. As duas estrelas-bebês foram encontradas no sistema [BHB2007] 11, o integrante mais jovem de um pequeno aglomerado estelar na nebulosa escura Barnard 59, que faz parte das nuvens de poeira interestelar denominadas Nebulosa do Cachimbo. 

Origem

Graças à alta resolução do radiotelescópio Alma, foi possível identificar a estrutura interna do objeto. O estudo teve origem há cerca de 15 anos, quando Felipe Alves, orientado em seu mestrado na UFMG pelo professor Gabriel Franco, começou a observar a nuvem molecular interestelar onde a estrela binária é gestada. “Realizamos os primeiros estudos da nuvem utilizando a infraestrutura do Observatório do Pico dos Dias (LNA/MCTI), no Sul de Minas”, conta Franco. “Os resultados que obtivemos nessa fase inicial nos levaram a procurar novos colaboradores e infraestruturas mais potentes, culminando com o resultado apresentado na Science", acrescenta o professor.

Características e descobertas

“Vemos duas fontes compactas que interpretamos como discos circunstelares em torno de duas estrelas jovens”, explica Felipe Alves, que atualmente é pesquisador do Centro de Estudos Astroquímicos do Instituto Max Planck de Física Extraterrestre, na Alemanha. Um disco circunstelar é o anel de gás e poeira que rodeia uma estrela jovem. A estrela incorpora matéria do anel e cresce.

Segundo Alves, o tamanho de cada disco é semelhante ao cinturão de asteroides do Sistema Solar. A separação entre eles é 28 vezes maior do que a distância entre a Terra e o Sol. Os dois discos circunstelares estão rodeados por um disco maior, com massa total cerca de 80 vezes maior que a Júpiter. Ele exibe complexa rede de estruturas de poeira distribuídas em formas espirais.

As estrelas-bebês acumulam massa do disco maior em dois estágios. O primeiro ocorre quando a massa é transferida para os discos circunstelares individuais em laços giratórios, fenômeno mostrado pela nova imagem do Alma. A análise dos dados também revelou que o disco circunstelar menos massivo, porém mais brilhante, acumula mais material. 

No segundo estágio, as estrelas acumulam massa a partir de seus discos circunstelares. “Esperamos que esse processo de acréscimo em dois níveis conduza a dinâmica do sistema binário durante sua fase de acréscimo em massa,” acrescenta Alves. “Embora o bom acordo dessas observações com a teoria já seja muito promissor, precisaremos estudar mais sistemas binários jovens em detalhes para entender melhor como é que estrelas múltiplas se formam", pondera Felipe Alves.

O telescópio

O Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, ou simplesmente Alma, é um telescópio de última geração que estuda a radiação produzida por alguns dos objetos mais frios do Universo. Essa radiação tem comprimento de onda da ordem do milímetro, entre o infravermelho e as ondas de rádio – por isso, é designada como radiação milimétrica e submilimétrica. 

Maior projeto astronômico terrestre da atualidade, a instalação internacional é fruto de parceria do European Southern Observatory, da Fundação Nacional de Ciências dos EUA e dos Institutos Nacionais de Ciências da Natureza do Japão, em cooperação com a República do Chile.

 

(Luíza França / Com informações do European Southern Observatory – ESO)

 

O professor Eliezer Rabinovici, da Universidade Hebraica de Jerusalém, estará na UFMG no dia 20 de agosto de 2019, para apresentar a palestra On the Phases of Gravity. A atividade será realizada na sala 4110, no quarto andar do Instituto de Ciências Exatas da UFMG, a partir das 10h.

 

A matéria tem muitas fases desde o gás, líquidos e sólidos até os topológicos. O modelo padrão consiste em três fases descritas nas Teorias de Gauge, também chamadas de Teorias de Calibre, que se manifestam como as interações eletromagnéticas, as fracas e as coloridas. Na palestra algumas das possíveis fases da gravidade serão descritas. Isso será feito identificando os graus relevantes de liberdade em diferentes escalas de energia. Neste contexto, as relações entre as propriedades do comportamento de longo tempo das funções de correlação na teoria quântica de campos e o chamado paradoxo da informação do buraco negro serão examinadas. As consequências da invariância escalar sobre a energia no vácuo será revista. 

  

 

O evento é realizado como atividade do Seminário Geral Extraordinário do Departamento de Física e conta com o apoio do IEAT - Instituto de Estudos Avançados Transdisciplinares da UFMG.

 

 

 

 

Pesquisadores do Departamento de Física, do Instituto de Ciências Exatas, desenvolveram novas tecnologias que tornam mais eficiente o processo de identificação de digitais – ou papilares – em investigações policiais. O projeto teve início há cerca de dois anos a partir de demanda da Polícia Federal, que buscava alternativas mais acessíveis e eficientes às técnicas utilizadas em investigações de crimes.

A parceria deu origem a duas tecnologias: a primeira é um equipamento óptico criado para substituir o atual utilizado pela Polícia, que, por conta de seu alto custo (125 mil dólares), é o único em Minas Gerais – há apenas quatro em operação no país. Diferentemente do modelo convencional, o protótipo desenvolvido na UFMG não traz riscos à saúde de quem os manipula. Por meio da utilização de um LED azul, ele é capaz de identificar digitais em superfícies lisas (como cartuchos utilizados em armas).

Pó revelador

Segundo a professora do Departamento de Física Lívia Siman, o equipamento também pode ser utilizado em materiais porosos, como tecidos de couro, desde que em conjunto com o pó revelador – a segunda tecnologia desenvolvida pelos pesquisadores. Esse pó também não é nocivo à saúde, garante o professor do ICEX, Luiz Alberto Cury, responsável pelo desenvolvimento do material. Isso porque foi concebido com base no resveratrol, componente natural encontrado em sementes e derivados da uva. Todos os materiais utilizados pela Polícia hoje são tóxicos, de acordo com o chefe do setor de Perícia de Investigação da PF, Flávio Melo. Um deles é o “pó preto”, composto de negro-de-fumo.

A equipe envolvida no projeto planeja aprimorar o protótipo óptico, transformando-o em uma versão comercial, e desenvolver equipamento específico para análise de papel moeda e um software de reconhecimento facial.

 

Os trabalhos contaram com a participação da empresa Invent Ivision, instalada no BH-Tec, e financiamento da Fundação de Amparo à Pesquisa de Minas Gerais (Fapemig).

Detalhe da Via Láctea com as posições dos aglomerados UFMG 1 (vermelho), UFMG 2 (azul) e UFMG 3 (verde), descobertos pela equipe do ICEx quando estudava
o NGC 5999 (rosa). As regiões escuras representam nuvens interestelares de gás e poeira. A luz das estrelas que compõem a galáxia gera o brilho esbranquiçado que permeia a área central da imagem

 

Um grupo de pesquisadores do Departamento de Física da UFMG conseguiu discriminar três aglomerados de estrelas em movimento na Via Láctea. Cada um desses sistemas, com diâmetro entre 13 e 19 anos-luz, reúne mais de 200 astros ligados gravitacionalmente. Registrados com os nomes de UFMG 1, UFMG 2 e UFMG 3, os objetos têm idade estimada entre 100 milhões e 1,4 bilhão de anos. 

A pesquisa foi baseada na análise de dados e imagens do céu obtidas pelo satélite Gaia, da Agência Espacial Europeia. Essas imagens foram tratadas e disponibilizadas na internet. A descoberta é fruto da investigação do doutorando Filipe Andrade orientado por Wagner Corradi Barbosa e pelo professor João Francisco dos Santos, do Departamento de Física. Também Participaram da caracterização dos aglomerados os pesquisadores Francisco Maia e Matheus Ângelo, ex-integrantes do Laboratório.

O trabalho, publicado no Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, é apresentado na reportagem de capa da edição 2.047 do Boletim UFMG

 

Trabalho destacado pela Sociedade Brasileira de Física é fruto da tese de doutorado de Leonardo Guerini

 

Um grupo de pesquisadores investigou, do ponto de vista da física teórica, quais medições podem ser simuladas. O resultado do estudo foi descrito no artigo Simulating positive-operator-valued measures with projective measurements, publicado na revista Physical Review Letters. A pesquisa, que contou com a participação de Leonado Guerini, doutor pelo Programa de Pós-graduação em Matemática do Instituto de Ciências Exatas da UFMG (Icex), recebeu destaque da Sociedade Brasileira de Física (SBF).

Segundo Guerini, o artigo aborda o conceito de singularidade projetiva e medições quânticas. “É um sistema que apresenta vantagens sobre outras medições. Pesquisas neste campo são importantes para os ramos cada vez mais ativos de medições, como a arquitetura e o processamento de informação por vias quânticas”, exemplifica.

Em sua tese de doutorado, defendida no mês passado, Leonardo Guerini tratou de modelos locais de estados quânticos. “Quando fazemos uma medição no sistema quântico, não temos uma resposta determinada, pois se trata de um processo probabilístico”, explica. No artigo, o pesquisador descreve o conjunto de probabilidades que ocorre quando o sistema quântico é medido por meio do modelo de variáveis ocultas locais. 

“Dentre todas as medições, existem as projetivas, que reúnem propriedades que as tornam mais fáceis de serem realizados e analisadas. No artigo, simulamos uma medição não projetiva usando uma medição projetiva”, afirma.

A pesquisa foi feita por meio de parceria entre a UFMG e o Instituto de Ciências Fotônicas de Barcelona (ICFO). O artigo Simulating positive-operator-valued measures with projective measurements está disponível na internet

Assista ao vídeo publicado pela Sociedade Brasileira de Física, no qual Leonardo Guerini explica o estudo.