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Simulação Computacional: das bactérias aos quarks


By wescley - Posted on 10 abril 2012

Palestrante: 
Tereza Mendes
Data: 
Qua, 27/04/2011
Tipo: 
Convite à Física
Arquivo do vídeo: 
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Descrever ou prever os resultados de um experimento ou as consequências de um fenômeno natural através de simulações computacionais é uma aplicação cada vez mais importante da ciência, e mantém ocupados hoje em dia os maiores supercomputadores do mundo. A simulação computacional baseia-se em um modelo do sistema físico, que pode ser tão simples quanto uma rede de células, cada uma contendo ou não alguma forma de vida (e.g. bactérias), evoluindo no tempo segundo regras pre-estabelecidas. (Por exemplo, que a cada instante de tempo haja a geração de um novo indivíduo ou a aniquilação de um antigo em uma dada célula, dependendo da configuração das células vizinhas.) Talvez pareça surpreendente, mas podem ser usados essencialmente esses mesmos métodos de simulação para o cálculo de primeiros princípios (i.e. partindo da teoria original, sem aproximações) das propriedades de uma teoria quântica de campos. De fato, apesar de muito pesadas, tais simulações vem sendo utilizadas há quase 30 anos no estudo da Cromodinâmica Quântica (ou QCD), a teoria que descreve as interações fortes entre quarks e gluons. A QCD é o único setor do Modelo Padrão das Partículas Elementares que não pode ser completamente investigado pelos métodos usuais de teorias de campos, baseados em teoria de perturbação. Vamos discutir simulações computacionais em geral, ver quais características da QCD determinam que seu estudo deva ser realizado por meio de simulações, e apresentar alguns dos resultados recentes das pesquisas na área.