Diário de Viagem: APS March Meeting 2012

Estou de volta do APS March Meeting, em Boston.

Alguns highlights:

- O primeiro dia foi marcado por uma concorrida sessão de "invited talks" em isolantes topológicos. Mais especificamente, a busca por fermions de Majorana em sistemas de matéria condensada.

Eu cheguei um pouco antes da sessão e consegui um lugar num dos cantos da sala. Bom para mim porque a sala ficou completamente lotada. No seminário mais aguardado, o de Leo Kouwenhoven (Delft), a lotação era tanta que o pessoal ocupava qualquer espaço disponível (vi pelo menos dois professores de Harvard sentados no chão perto do palestrante!).

Kouwenhoven não decepcionou: depois de apresentar vários dados, seu último slide perguntava: "Did we find Majorana fermions? The answer is a cautious... yes." E a sala irrompeu em aplauso.

O interessante é que o grupo de David Goldhaber-Gordon em Stanford já havia postado no arXiv um paper em que revelavam assinaturas de Majorana fermions em junções Josephson com supercondutores e isolantes topológicos. Será interessante comparar os dois papers.

- Vi várias sessões de grafeno também. A moda agora são substratos (ou até heteroestruturas) usando Nitreto de Boro hexagonal. Pelo fato de terem parametro de rede e simetria parecidos com grafeno, esses subtratos são bem melhores que os de oxido de Silício tradicionais, especialmente em termos de reduzir os efeitos de disordem nas propriedades eletrônicas do grafeno.

- Mas isolantes topológicos dominaram a cena. Na concorrida sessão do Buckley prize, tivemos seminários convidados dos "hot shots" do momento: Charles Kane (University of Pennsylvania), Laurens Molenkamp (Wurzburg) [que, por sinal, veio ao Brasil em maio] e Shou-Cheng Zhang (Stanford).

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O lugar: Apesar do frio, Boston é uma cidade muito charmosa e elegante. O sistema de metrô é eficiente, apesar de antigo (para quem está acostumado com a linha amarela em SP, os trens e Boston parecem ter saido da década de 30!). Por exemplo: metrô é o meio mais eficiente para ir e vir do aeroporto. Algo a se pensar, já que pode-se gastar 5 horas para chegar da USP ao aeroporto de Guarulhos em um dia de tráfego mais intenso...

No geral, é uma cidade bastante cosmopolita, com algumas das melhores universidades do mundo (embora, tecnicamente, Harvard e MIT fiquem em Cambridge, Massachusetts, algo que os habitantes de Cambridge fazem questão de lembrar) com inúmeras opções de restaurantes (frutos do mar são a especialidade). Bastante agradável, mesmo para quem não está acostumado a neve em Março...

Diário de viagem: Recent Progress in Many-body Theories

Depois de uma longa pausa, volto a blogar. Aproveito para inaugurar a seção "Diário de viagem", onde relato viagens a conferências/visitas a outros grupos, etc.

Em dezembro, participei de uma conferência ("Recent Progresses in Many-Body theories") sobre teorias de sistemas de muitos corpos na simpática Bariloche. Bariloche foi uma escolha natural para essa conferência uma vez que abriga o Centro Atômico de Bariloche (CAB), um centro de excelência em pesquisa em Física e referência na América Latina.

A conferência foi (muito bem) organizada por membros do Grupo de Teoria de Estado Sólido do CAB (Karen Hallberg, Pablo Cornaglia, Gonzalo Usaj e Daniel Garcia). Já conhecia Pablo e Gonzalo mas Karen conhecia apenas de nome (ela é autora de um famoso review em DMRG, uma das técnicas numéricas que uso em minha pesquisa).

A Conferência foi ótima, com excelentes palestras e um time de primeira linha de palestrantes. Vários "hot shots" de teoria em sistemas correlacionados (Antoine Georges, Gabi Kotliar, Mathias Vojta, Yigal Meir [o do famoso paper em transporte eletrônico, já com mais de 1000 citações]), bem como nomes de DMRG (Uli Schollwök, Adrian Feiguin, Peter Schmitteckert) e NRG (Thomas Pruschke). De brasileiros, encontrei o prof. Sílvio Vitiello, da Unicamp e alguns alunos. Na verdade, pensei que haveria mais, por ser na Argentina mas imagino que o fato de a conferência ter acontecido no final do nosso semestre letivo atrapalhou um pouco.

Após a conferência, houve uma escola no final de semana. Escolas são ótimas, principalmente para alunos, porque permitem palestras mais básicas e acessíveis, o que, em geral, nos dá um panorama geral do assunto. Aprendo coisas novas mesmo nas palestras de tópicos que trabalho (DMRG dependente do tempo e NRG). Alás, Thomas Pruscke ministrou a palestra de NRG usando apenas giz e quadro negro, algo que, nessa era de PowerPoint, traz um simbolismo importante e não é para qualquer um.

Uma palestra que me chamou atenção foi do grupo de Antoine Georges na França. Eles fazem uma combinação de métodos de primeiros princípios (DFT) com métodos de campo médio dinâmico, típico de sistemas fortemente correlacionados. Sistemas de elétrons fortemente correlacionados são, historicamente, um desafio para DFT: funcionais como LDA ou GGA tem sérios problemas nesses sistemas. A idéia deles é tentar contornar essas limitações de DFT combinando os dois métodos.

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O lugar: Bariloche é um lugar fantástico e que vale a pena ser visitado. O problema, por enquanto, é chegar na cidade. As cinzas vindas das erupções de baixo nível do vulcão Puyehue no Chile tem atrapalhado bastante a vida de quem mora lá. Inclusive, por conta dos sucessivos fechamentos do espaço aéreo causados pelas cinzas, eles decidiram fechar o aeroporto para reforma. Enquanto isso, para chegar a Bariloche, é preciso voar para lugares próximos como Esquel ou Neuquen e a companhia aérea providencia um ônibus para Bariloche. Na verdade, é uma bonita viagem de 4 a 5 horas pela patagônia argentina, com belas paisagens.

Mas chegando a Bariloche, tudo vale a pena... bom, para você ter uma idéia, essa era a vista da janela do hotel.

BWSP-15

Para fechar o "ciclo" de conferências desse semestre (duas), participei nessa semana do 15o. Brazilian Workshop in Semiconductor Physics (BWSP) em Juiz de Fora, MG.

O BWSP é o principal encontro científico na área de Física de semicondutores do Brasil, tendo a tradição de reunir gente de "peso" na área. Esse ano, o BWSP trouxe nomes famosos em Física da Matéria Condensada, como Alan MacDonald (University of Texas-Austin) e Daniel Loss (University of Basel, Suíça), o que é sempre bom, especialmente para os estudantes.

Alguns highlights do programa:

- Caio Lewenkopf (UFF) apresentou um seminário sobre efeitos de desordem em grafeno (o material que "levou" o Prêmio Nobel esse ano, como comentei aqui). Esses efeitos são importantes para explicar certas características do transporte eletrônico (a mobilidade eletrônica, por exemplo) e afetariam a eficiência de dispositivos eletrônicos à base de grafeno. Vide o review escrito pelo Caio em colaboração com Eduardo Mucciolo.

- Ainda nessa linha, Alan MacDonald deu um seminário sobre efeitos de interação elétron-elétron em grafeno. Foi um seminário bastante técnico (várias equações de auto-energias e coisas do tipo...). Minha impressão geral é a de que os efeitos de interação de troca são relativamente fracos e difícieis de detectar em monocamadas de grafeno, mas talvez mais evidentes em bi-camadas.

- Daniel Loss deu um seminário sobre interação spin-órbita e modos helicoidais em nanotubos de carbono e como esses modos levam a "férmions de Majorana" aprisionados quando o nanotubo é colocado em proximidade com um supercondutor. É um trabalho inteiramente teórico (ainda não há experimentos, aparentemente) e bastante interessante, embora um tanto árido para a platéia em geral (não é fácil explicar como férmions de Majorana aparecem nesses sistemas em um seminário curto, mesmo que a platéia seja formada por Físicos com doutorado...).

- Já na parte de aplicações de semicondutores, Cengiz Besicki (Middle East Technical University, Ankara, Turquia) falou sobre detetores de radiação infravermelha usando poços quânticos e pontos quânticos, um dos tópicos de interesse de alguns colegas do meu grupo de pesquisa na USP. Tais detetores são de extrema importância, inclusive com usos militares e em segurança pública (equipamentos para visão noturna, etc. ). Há um esforço brasileiro (via Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia) nessa área, de modo que a audiência estava bem interessada. O seminário em si foi muito bom, recheado de imagens térmicas de câmeras de "visão noturna".

- Houve uma seção de duas horas com experimentos muito bonitos em condensados de exciton-polaritons. Esses sistemas são análogos aos condensados de Bose-Einstein (BECs), embora tecnicamente não sejam BECs (entre outras coisas, não são sistemas em equilíbrio: um laser está sempre "bombeando" energia para manter o estado ligado exciton-fóton).

Esses condensados são estados quânticos macroscópicos, com várias propriedades interessantes (quantização de vórtices, etc.) que são estudadas em detalhe nos experimentos. Trabalho de primeira linha.

Sobre o lugar: Juiz de Fora é uma cidade bem agradável, embora só tenhamos visto um pouco mais da cidade nos últimos dias (o hotel ficava no centro). Dá pra ver que, sim, estamos em Minas, mas tem um ar bastante carioca/fluminense (até os taxis são amarelos... ;) ). Pena que as melhores dicas de lugares para se ir me foram dadas pelo o taxista já a caminho da Rodoviária para a volta a SP... Fica pra próxima.

XX SLAFES

Na semana passada participei da XX SLAFES (Simpósio Latino-Americano de Física do Estado Sólido) em Maragogi, Alagoas.

O programa foi muito bom, com excelentes palestras convidadas. Alguns destaques:

- Laurens Molenkamp deu um bom seminário sobre o tópico "quente" do momento em Física da Matéria Condensada: os isolantes topológicos (vide, por exemplo, matéria da Physics Today).

- Jorge Hirsch, o mesmo do índice h, deu um provocante seminário propondo uma alternativa (Hole Superconductivity) à bem estabelecida teoria BCS de supercondutividade para explicar o efeito Meissner.

Polêmico, sem dúvida. Ele, inclusive, já até postou um artigo no arXiv comparando BCS ao esquema de pirâmide de Bernie Madoff.

- Constantino Tsallis do CBPF deu um interessante seminário sobre entropia não-extensiva. Ele menciona, inclusive, alguns resultados experimentais em diferentes sistemas nos quais os dados são melhor ajustados utilizando distribuições derivadas segundo essa teoria.

Interessante sem dúvida, embora me pareça que ainda existam pontos em aberto (por exemplo, a generalização não-extensiva da Equação de Schrodinger...).

- Vários seminários envolvendo efeito Kondo em nanoestruturas (minha área de pesquisa) como os de Carlos Balseiro (Bariloche), Luiz Nunes de Oliveira (USP São Carlos), Enrique Anda (PUC-RJ) e Edson Vernek (UFU).

Inclusive, tive uma interessante discussão com Enrique e Carlos sobre a interpretação de um resultado em um paper recente do qual sou co-autor, o que me deu algumas idéias novas.

- Eu ministrei um seminário sobre a dinâmica de excitações de carga em isolantes de Mott utilizando DMRG dependente do tempo (vide, por exemplo, artigos aqui e aqui).

No mais, o local da conferência não poderia ter sido mais agradável (embora o preço tenha sido um pouco acima da média para eventos desse tipo...).