Palestrantes
Descrição
Na física, chamamos de observáveis as quantidades que descrevem as propriedades de um sistema físico e que podem ser mensuradas experimentalmente. De forma específica, em física teórica, aprendemos diversos métodos e ferramentas que podem ser usadas para calcular estes observáveis nos mais diversos níveis de abstração e em diferentes tópicos e áreas de pesquisa. Neste curso, usaremos o ferramental e conceitos de física estatística para estudar o comportamento coletivo de sistemas com um grande número de partículas, focando em suas propriedades termodinâmicas. Definiremos os princípios básicos da termodinâmica estatística passando pelos conceitos de valor médio de um operador. Discutiremos o objeto central da busca por observáveis termodinâmicos, a função de partição Z, e como ela se relaciona com os mesmos. Aplicaremos esses conceitos em sistemas de física de partículas e de matéria condensada. Na física de partículas, em especial, aplicaremos esse conhecimento na descrição da matéria no interior de objetos compactos como estrelas de neutrons, usando o chamado modelo de Walecka, onde calcularemos sua função de partição para encontrarmos observáveis como pressão e densidade de energia do modelo. Em física da matéria condensada, focaremos nas assinaturas termodinâmicas de materiais quânticos, em especial no grafeno. Comentaremos sobre como é a relação dessas propriedades termodinâmicas com as propriedades quânticas da matéria de forma fenomenológica, i.e., sem a necessidade de estudar com detalhe as propriedades microscópicas dos sistemas em questão.