Programa ICTP-SAIFR para Jovens Cientistas

O ICTP-SAIFR está realizando a primeira chamada (final de 2021) para o Programa ICTP-SAIFR para Jovens Cientistas. O programa é direcionado a estudantes do ensino médio que se interessam por ciência e desejam trabalhar em um projeto sob a orientação de um estudante de doutorado ao longo de um ou dois semestres. De início, o programa acontecerá de forma online e os participantes deverão ter disponibilidade para encontros semanais ou quinzenais com seus orientadores. Para um resumo dos projetos antes de fazer sua inscrição, confira as abas “Análise de processos eletrofracos em física de partículas” e “Física computacional em dinâmica de populações”.

 

Organizador:

• Lucas David Feitosa C. (ETEC Guaracy Silveira & ICTP-SAIFR)

Orientadores:

• Isabela Maietto (doutoranda, IFT-Unesp)
• Vítor Sudbrack (doutorando, Universidade de Lausanne, Suíça)

Em caso de dúvidas, escreva para lucas.david@ictp-saifr.org

 

Título do projeto
Análise de processos eletrofracos em física de partículas

Orientadora
Isabela Maietto Silvério

Orientandos

Arthur Ferreira Domont Sobreira

Henrique de Cristo da Fonseca

Lavinia dos Santos Gois

Descrição
Até onde sabemos, existem quatro forças fundamentais na natureza: a eletromagnética, a forte, a fraca e a gravitacional. As três primeiras são descritas pelo que é chamado de “Modelo Padrão (MP) das partículas elementares”, já a última é um dos grandes desafios da ciência contemporânea. As partículas de matéria são chamadas de férmions, que são divididas em quarks e léptons, as quais interagem via troca de partículas mediadoras chamadas bósons de calibre, que são o fóton, para a interação eletromagnética, o glúon para a interação forte, o W e o Z, para a interação fraca. O projeto tem como objetivo realizar uma investigação sobre a teoria que descreve a junção de duas das forças fundamentais: a teoria eletrofraca. Para isso, será realizado um estudo teórico introdutório em física de partículas em conjunto com demonstrações de análise computacional dos processos decorrentes do decaimento das partículas associadas a essa descrição, por exemplo, os Bósons W, Z e o Bóson de Higgs. Para a realização desse projeto o estudante deve se interessar por elementos da física teórica relacionados aos estudos de física de partículas e por métodos computacionais.

Sobre a orientadora

Formada em Física pela Universidade Estadual de São Paulo (Unesp), onde iniciou os estudos relacionados à física de partículas com o apoio de bolsa de iniciação científica. Mestre em Física pelo Instituto de Física Teórica (IFT-Unesp), com o trabalho sobre correlações de partículas, com o intuito de descrever a ação da interação forte em certos processos de interesse. Desde o mestrado, faz parte do grupo SPRACE e da colaboração CMS do Large Hadron Collider (LHC). Atualmente, é doutoranda em Física pelo IFT-Unesp. Além disso, é tutora do “International Masterclass-hands on particle physics” desde 2019, e trabalha em conjunto com divulgação científica em física de partículas.

Sobre os orientandos

Arthur Ferreira Domont Sobreira: natural de Brasília, cursou o ensino médio em Fortaleza com bolsa integral no Colégio Farias Brito. Durante esse período, participou de diversas olimpíadas nacionais e da Olimpíada Asiática de Física (APhO). Atualmente, é calouro do curso de Bacharelado em Física no Instituto de Física da Universidade de São Paulo (IFUSP). Seus interesses se concentram especialmente em física teórica, mas abrangem também o ensino e a divulgação de ciências.

Henrique de Cristo da Fonseca: Henrique nasceu e cresceu em Manaus. Depois de participar de sua primeira olimpíada científica no nono ano, aprendeu dois fatos: (1) o mundo é cheio de mistérios além de sua compreensão e (2) é muito divertido procurar maneiras criativas de investigá-los. Na pandemia de COVID-19 teve sua curiosidade atiçada por física através dos minicursos do ICTP-SAIFR. Assim, ao fim da segunda série, o Programa ICTP-SAIFR para Jovens Cientistas caiu como uma luva. Para além dos vários teoremas e insights físicos que o projeto lhe apresentou, destaca-se um terceiro fato, aprendido com seus colegas de pesquisa e sua orientadora: (3) a melhor parte da ciência é a colaboração. Atualmente, Henrique é estudante do Curso 51 (Matemática/Física/Matemática Aplicada) na UNICAMP e sonha em contribuir no progresso da ciência.

Lavínia dos Santos Gois: é da Zona Norte de São Paulo-SP, formada no Ensino Médio Integrado a Eletrotécnica pela ETEC Jaraguá, onde iniciou projetos de Física Newtoniana através da Monitoria Escolar e conheceu a Física Moderna e a Física Quântica através dos minicursos do ICTP-SAIFR.

 

Título do projeto
Física computacional em dinâmica de populações

Apresentação final do programa

Orientador
Vítor Sudbrack

Orientando

Noah Minamoto Lindsay

Descrição
Cada vez mais os físicos e as fisicistas trabalham com equações matemáticas mais complexas, cujas soluções só podem ser obtidas com a ajuda de um computador. Para tanto, é fundamental nessa carreira ter conhecimentos de programação e métodos numéricos. Um dos assuntos em que as equações têm comportamentos complexos é a modelagem matemática de dinâmica de populações, que estuda a variação no tempo e/ou no espaço da abundância de uma ou mais espécies em função da distribuição de fatores bióticos (como presas e vegetação) e abióticos (como água e luz solar) e dos mecanismos biológicos inclusos no modelo, que podem ser deterministas ou estocásticos. Ao resolver no computador equações diferenciais para a densidade populacional, os estudantes poderão testar cenários hipotéticos, fazer predições do futuro ou reconstituições do passado. A partir de uma introdução a este ferramental, os estudantes são encorajados a formularem e responderem suas próprias perguntas com especial atenção a ação humana sobre florestas e outros biomas que resulta na sua degradação e substituição por outros ambientes, como pastos, terras agrícolas ou estradas.

Sobre o orientador

Vítor Sudbrack é bacharel em física (ênfase em física computacional) pelo Instituto de Física da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS, 2018), mestre em Física Teórica pelo Instituto de Física Teórica (IFT) da Unesp (2021)e doutorando em Ciências quantitativas da Vida pela Universidade de Lausanne (Unil, Suíça). Foi bolsista de iniciação científica no Instituto de Matemática Pura e Aplicada (IMPA) em 2017-2018 e pesquisador no Instituto de Física Interdisciplinar e Sistemas Complexos (IFISC) na Espanha durante uma estadia de pesquisa em 2020.

Seus interesses científicos são voltados para as aplicações de modelagem matemática e ferramentas da física no estudo de processos e padrões populacionais em ecologia, evolução, epidemiologia e sociologia. A característica comum que une os processos nessas diferentes áreas do conhecimento é a não-linearidade de suas descrições matemáticas que fazem esses sistemas serem complexos e irredutíveis, geralmente exigindo técnicas computacionais para serem explorados.

Página pessoal: https://vsudbrack.github.io/

Sobre o orientando

Noah Minamoto Lindsay é um estudante apaixonado por matemática, mas também fascinado pelas ciências naturais e humanas. Concluiu o ensino médio pela Escola Parque Gávea, em 2022, e irá cursar matemática aplicada em Brown University, Providence, Estados Unidos. Nos anos de 2021 e 2022, foi monitor de matemática no PECEP (Projeto de Educação Comunitária e Ensino Popular). Ao longo de toda vida acadêmica, participou intensamente de olimpíadas científicas, tendo ganho premiações como menção honrosa na OMERJ 2021 e 2022, medalha de bronze na OBMEP 2017, 2018 e 2021, e medalha de ouro na ONC 2020. Ele tem interesse na área de modelagem matemática, podendo ser aplicada em modelos econômicos, dinâmica de populações ou teoria da percolação.