domingo, 17 de setembro de 2017

Bastidores de um PRL

Na semana passada tive um trabalho publicado  na prestigiosa revista Physical Review Letters (ou simplesmente "PRL"), escrito em parceria com os amigos/colaboradores Edson Vernek, Gerson Ferreira (ambos da Universidade Federal de Uberlândia), Caio Lewenkopf (Universidade Federal Fluminense) e Sergio Ulloa (Ohio University).

Este artigo foi resultado de mais de três anos de pesquisa e árduo trabalho. Eu gostaria de compartilhar com os leitores do blog um pouco dos bastidores para ilustrar como é tortuoso o caminho entre uma ideia inicial e uma publicação em uma revista de alto impacto.

- O início: os resultados experimentais do ETH

Tudo começou com uma visita do Caio ao ETH-Zurique em abril de 2014. O grupo do Klaus Ensslin tinha uns resultados experimentais interesssantes "saindo do forno" e queriam discutir alguns pontos que não estavam entendendo.

O experimento do grupo do ETH envolvia medidas de alta precisão da corrente elétrica em um "circuito" nanoscópico formado por um ponto quântico acoplado a uma "cavidade" e ambos conectados a contatos metálicos pelos quais passa uma corrente elétrica. O esquema deste circuito está ilustrado na figura abaixo.

Experimento do grupo do ETH.Esq. esquema do "circuito" nanoscópico. Dir: medidas da condutância para o casos de acoplamento fraco (acima) e forte (abaixo) entre ponto quântico e cavidade. Adaptado de PRL 115 166603 (2015)

O experimento consiste, basicamente, em passar uma corrente elétrica que sai da fonte ("source") e é coletada em um sumidouro ("drain"). Mede-se então a condutância através do dispositivo, formado por um ponto quântico ("dot") e uma cavidade ("cavity"), que são regiões onde os elétrons ficam temporariamente confinados. Um aspecto importante é que existe um controle bastante grande nos parâmetros, tais como tensões de gate aplicadas no ponto quântico e na cavidade e a temperaratura. Vale ressaltar que tudo é feito a temperaturas baixíssimas (menos de 4 Kelvin) de modo que o sistema é refrigerado a Hélio líquido. Hoje em dia, isto é algo standard neste tipo de experimento. O interessante é que o sistema é pequeno e limpo o suficiente para que efeitos da natureza ondulatória do elétron (previstos pela mecânica quântica) se manifestem. 

A figura à esquerda mostra uma imagem do circuito propriamente dito feito com um microscópico eletrônico. A tecnologia empregada para fazer o dispositivo é impressionante. O grupo do ETH domina técnicas de litografia capaz de "desenhar" tais estruturas (e fazer os contatos funcionarem!) com alguns nanometros de precisão. Para dar uma ideia, o maior elemento no circuito é a cavidade, que tem um comprimento de cerca de 1 micron. Isto é cerca de cem vezes menor que a espessura de um fio de cabelo humano.  Sem falar na alta qualidade da amostra de semicondutor (arseneto de gálio) sobre o qual a estrutura foi feita: as amostras saem do laboratório de Werner Wegscheider (que, por sinal, esteve recentemente no Brasil), um dos melhores do mundo no que faz.

Sem a cavidade, o que temos é o tunelamento de elétrons através do ponto quântico, o que resulta em uma sequência de picos na condutância separados por vales de condutância baixa, causados pelo chamado bloqueio de Coulomb dos elétrons. Se a temperatura for muito baixa (da ordem de dezenas de mili-Kelvin), algo um pouco mais exótico pode ocorrer: o efeito Kondo, cuja assinatura é o aumento da condutância em alguns dos vales. Se a cavidade estiver presente, a natueza ondulatória do elétron se manifesta e a formação de padrões de interferência dos elétrons influem nos resultados das medidas da condutância.

Estes resultados aparecem no experimento no caso em que o acoplamento do ponto quântico com a cavidade é baixo. Neste caso, o transporte através do sistema é uma sequência de picos (Figura à esquerda) que advém de uma mistura do efeito Kondo com a cavidade. No entanto, algo diferente aparece para o caso de acoplamento alto: os picos são suprimidos e viram "vales". Este último era o resultado que o pessoal do ETH não entendia.

- Formulando o modelo

Caio mostrou estes resultados para mim e para o Sergio Ulloa, que já tinhamos escrito um artigo publicado no PRL em 2006 fazendo uma análise teórica/computacional de um sistema parecido com o do ETH. Durante o ano de 2014, eu trabalhei em uma modificação do nosso modelo anterior para incluir a cavidade, bem como  na implementeção do código de simulação computacional do modelo. Os primeiros resultados sairam no final de 2014 e início de 2015 e eram promissores.

Em maio de 2015, o Klaus Ensslin veio ao Brasil participar do 17o Brazilian Workshop on Semiconductor Physics em Uberlândia, organizado pelo Edson e pelo Gerson. Conversamos sobre o tema e mostrei alguns dos resultados preliminares. Ele achou interessante mas perguntou se eu havia calculado a condutância, o que ainda estava por fazer. Nesta mesma conferência, conversei com o Edson e com o Gerson e soube que estavam interessados no mesmo problema. Decidimos unir forças.

- Os primeiros problemas

Logo percebemos que o cálculo da condutância era um problema difícil. O procedimento-padrão para este cálculo neste tipo de sistema é usar a fórmula de Landauer ou, no caso, a extensão para sistemas interagentes proposta por Meir e Wingreen em um famoso paper de 1992. O problema é que a fórmula de Meir e Wingreen se aplica a uma classe de dispositivos em que a geometria do acoplamento com os contatos obedece à chamada condição de "acoplamento proporcional".

Em termos simples, isto significa que se um sistema está acoplado a dois contatos (L e R), para todo caminho que leva do contato L ao sistema. tem que haver um acoplamento parecido do sistema para o contato R. Além disso, as intensidades dos acoplamentos L-sistema e sistema-R tem que ser proporcionais entre si.

Representação do nosso modelo para o circuito. Adaptado de PRL 119 116801 (2017) 


Isto definitivamente não era o caso do sistema do ETH. Como mostra a figura acima, a cavidade estava acoplada ao contato da direita (R) mas não ao da esquerda (L).

Estávamos em um impasse: ou desistiamos do cálculo da condutância ou tentávamos fazer algum tipo de generalização da fórmula de Meir e Wingreen para sistemas que não obedecem o acoplamento proporcional, algo que nunca havia sido feito. Decidimos tentar a segunda (e audaciosa) opção. 

Em meados de 2015, o Caio veio à USP passar um tempo visitando o grupo do Adalberto Fazzio e aproveitamos para trabalhar neste problema. Ele teve um insight e vimos que, no nosso caso, seria possível escrever uma expressão para a condutância mas que não seria simples. As manipulações algébricas eram longas e tediosas. De qualquer modo, tínhamos encontrado o fio da meada.

- Bugs e mais bugs...

Encontramos uma expressão e trabalhei no código computacional para fazer as contas. Parecia tudo bem mas havia um problema grave: para alguns valores de parâmetros, a expressão da condutância retornava valores que não faziam sentido físico nenhum. Ou seja, havia algum erro no código ou nas contas.

O código foi exaustivamente rechecado e parecia ok. O Gerson escreveu um outro código para testar uma versão mais simples do modelo e o resultado batia com o meu. Chegamos à conclusão que o problema era nas contas. Este processo de checagem e re-checagem levou quase um ano (!).

Em outubro de 2016, o Edson veio a São Paulo e decidimos abrir todas as contas até achar o problema. Colocamos tudo em um grande quadro negro da sala de seminários do DFMT no Instituto de Física da USP (foto abaixo) e procuramos por algo errado.

Depois de algumas horas olhando as contas, finalmente encontramos o erro. 



- Escrevendo o paper

Com o cálculo da condutância resolvido, a coisa andou rapidamente. Encontramos um regime de parâmetros compatíveis com os utilizados no experimento e as nossas curvas de condutância concordavam bastante bem com os dados experimentais (figura abaixo): para um acoplamento fraco entre o ponto quântico e a cavidade, a condutância apresentava picos enquanto que no caso de acoplamento forte os picos viravam vales. 

Além disso, mostramos que o efeito Kondo estava sempre presente, algo que o pessoal de Zurique argumentou que não ocorria. Estávamos oferencendo uma interpretação alternativa, em que a diferença entre os dois regimes era causada essencialmente de interferências quânticas e não por uma supressão do efeito Kondo.

Resultados do nosso modelo (esquerda) reproduzem qualitativamente os resultados experimentais (direita): picos na condutância para acoplamento fraco se tornam vales quando o acoplamento é forte. 

Submetemos o artigo ao PRL em fevereiro de 2017. Recebemos o primeiro round de reviews em maio. Um dos referees recomendou o paper para publicação e o outro concordava que o paper era bom e interessante mas não achava que tinha novidade suficiente para um PRL (recomendou publicação no PRB). Recorremos e oferecemos novos argumentos, mostrando que a extensão da fórmula de Meir-Wingreen que derivamos não era trivial. Afinal, era um problema em aberto há mais de 20 anos. Também refizemos algumas contas e obtivemos resultados ainda mais condizentes com os do experimento. 

Na resubmissão, o paper foi para um terceiro referee que concordou com nossos argumentos. O paper estava aceito.

- Afinal, o sucesso!

Recebemos a notícia logo antes do 18o Brazilian Workshop on Semiconductor Physics que eu e o prof. Felix Hernandez organizamos este ano e do qual todos os autores (Edson, Gerson, Caio, Sergio e eu) participamos. Resolvemos fazer um brinde para comemorar.

A partir da esquerda: Edson Vernek, Caio Lewenkopf, Gerson Ferreira, Sergio Ulloa e eu.

No geral, este trabalho mostra que o caminho até um resultado importante pode ser longo e árduo. Foram 3 anos de trabalho e, por mais de uma vez, achei que seria difícil emplacar um PRL. O esforço acabou recompensado.

sábado, 15 de outubro de 2016

O Prêmio Nobel de Física de 2016 e a conexão com os isolantes topológicos

O Prêmio Nobel de Física de 2016 foi conferido a David Thouless (University of Washington), Duncan Haldane (Princeton University) e Michael Kosterlitz (Brown University) por suas várias e importantes contribuições no estudo de transições de fase topológicas e, mais genericamente, na descoberta de fases topológicas da matéria. Thouless recebeu metade do prêmio e Haldane e Kosterlitz dividiram a outra metade. Curiosamente, os três são britânicos (Thouless e Kosterlitz são escoceses e Haldane é inglês) mas passaram boa parte de suas carreiras nos Estados Unidos.

Especulações em torno de um Nobel a Thouless já estavam no ar há algum tempo. Além de suas contribuições diretamente ligadas ao prêmio deste ano, ele tem trabalhos importantes em sistemas desordenados (o “tempo de Thouless” é o tempo de difusão característico em condutores difusivos), vidros de spin e em supercondutividade. Os trabalhos com Michael Kosterlitz em transições de fase em sistemas 2D já haviam sido reconhecidos em 2000 com o prêmio Lars Onsager da American Physical Society. Ele também teve grande participação na interpretação da condutância Hall em termos de um “invariante topológico” (conhecido como “invariante Thouless-Kohmoto-Nighting-Nijs” ou simplesmente “TKNN”), o que justifica o fato de ter levado metade do prêmio.

Haldane, por sua vez, também teve outras contribuições importantes em matéria condensada além de seus trabalhos em sistemas com fases topológicas. Um de seus artigos mais influentes se refere a um estudo de scaling no modelo de Anderson de impurezas magnéticas, onde é apresentada a famosa “fórmula de Haldane” para a temperatura de Kondo em termos dos parâmetros do modelo.

Topologia em sistemas eletrônicos

O Prêmio deste ano destaca o papel da topologia nas propriedades de sistemas eletrônicos. Este assunto foi bastante proeminente nos anos 80 com a descoberta do efeito Hall quântico por Klaus von Klitzing e colaboradores e pelo qual von Klitzing levou o Prêmio Nobel em 1985. O efeito Hall quântico (QHE) é caracterizado pela quantização da condutância de um “gás de elétrons” bidimensional na presença de um campo magnético ortogonal aplicado ao plano do gás. Uma particularidade importante é que o interior do sistema permanece com um gap de energia em seu espectro, uma característica típica de isolantes. Ainda assim, o transporte eletrônico ocorre devido à presença de estados metálicos na borda do sistema com uma orientação específica de circulação (“quiralidade”) que aparece devido à quebra da simetria de reversão temporal pelo campo magnético externo (vide Figura 2 abaixo).

Ou seja, é um sistema estranho: nem totalmente isolante, nem, de fato, um metal. Rapidamente chegou-se à conclusão de que o estado Hall quântico é, de fato, um estado da matéria que não entra no paradigma de Landau: são isolantes volumétricos (``bulk") mas apresentam condução por estados de borda quirais. Assim, não é possível descrever a transição para o estado topológico por uma quebra de simetria caracterizada por um “parâmetro de ordem” como ocorre com outros estados da matéria.


Analogia entre o “número de buracos” de um objeto e o invariante topológico TKKN, que define o valor da condutância no efeito Hall quântico. Fonte: nobelprize.org 

O invariante TKNN e o modelo de Haldane

Parte deste quebra-cabeça foi resolvido em 1982. Em uma bela demonstração, Thouless, juntamente com Mahito Kohmoto, Peter Nightingale e Marcel den Nijs (TKNN) associaram a condutividade do sistema Hall a um “invariante topológico", no caso, um “número de Chern". Este número é invariante frente a deformações que não alterem a topologia dos estados de Bloch na zona de Brillouin de um isolante Hall com um dado fator de preenchimento. 

Isto é exemplificado na figura acima, que mostra a popular analogia com o número de “buracos” Nb de um objeto, representando o invariante topológico. Como é possível deformar uma esfera em um copo sem abrir nenhum buraco, ambos são topologicamente equivalentes, caracterizados pelo mesmo valor Nb=0. Já uma xícara tem Nb=1, sendo topologicamente distinta do copo e de um óculos (Nb=2), e assim por diante.

O invariante TKNN também assume valores inteiros (correspondentes ao fator de preenchimento) e Thouless e colaboradores mostraram que a condutância do efeito Hall é diretamente proporcional a este número. Assim, cada platô na condutância Hall corresponde a um estado de topologia distinta, representado pelo fator de preenchimento, como mostrado na Figura 1 acima. Um importante aspecto é que, nesta formulação, os platôs de condutância são naturalmente robustos frente a deformações no sistema que não alterem o fator de preenchimento tais como mudanças na geometria da amostra, presença de centros espalhadores, potenciais confinantes, etc. Neste sentido, podemos nos referir a sistemas que apresentam o QHE como “isolantes topológicos", termo bastante em voga hoje em dia.

Estados de borda quirais no efeito Hall quântico (esq) e estados de borda helicais no efeito Hall quântico de spin (dir). Fonte: Maciejko et al. Annu. Rev. Cond. Matt. Phys. 2, 31–53 (2011)

Por muitos anos, o QHE foi o único representante de um isolante topológico, o que levou a várias tentativas de construir modelos com características similares. Em 1988, Duncan Haldane publicou um artigo no Physical Review Letters em que abordava a seguinte questão: É possível encontrar em um sistema que preserve a simetria de reversão temporal e que, ao mesmo tempo, apresente uma condutância Hall descrita por um invariante topológico? A resposta é sim. Haldane elaborou um modelo para férmions “sem spin” em uma rede hexagonal onde os fluxos magnéticos locais em cada hexágono tem sinais alternados de modo a manter o fluxo magnético global igual a zero, preservando assim a simetria de reversão temporal do sistema. O resultado é um isolante no bulk com simetria de reversão temporal e que, ao mesmo tempo, possui estados de borda metálicos e topologicamente protegidos. A caracterização é feita por um número de Chern que assume valores 0 ou ±1, em contraste ao caso TKNN, em que o número de Chern assume valores inteiros (0,1,2,3,...).

O efeito Hall quântico de spin e os isolantes topológicos

Apesar de interessante, faltava ainda encontrar um sistema físico em que o modelo pudesse ser aplicado. O próprio Haldane admite no artigo que “é pouco provável que o modelo específico apresentado aqui seja diretamente realizável em um sistema físico”. Em 2005, esta questão foi ressuscitada por Charles Kane e Eugene Mele em dois artigos publicados no Physical Review Letters (cada um já conta com mais de 2000 citações). Em um dos artigos, eles consideram duas “cópias” do modelo de Haldane para descrever um sistema eletrônico com spin, que também será caracterizado por invariante topológico Z2 que assume apenas os valores 0 (fase “trivial”, equivalente a um isolante comum) e 1 (fase “topológica”). A fase topológica apresenta o que eles denominam “efeito Hall quântico de spin”, caracterizado por estados de borda metálicos helicais (não apenas quirais como no efeito Hall usual) em que elétrons com spins distintos se propagam em direções opostas, como mostrado na figura acima.

Uma consequência importante é que estes estados são “topologicamente protegidos”: elétrons de spins diferentes “não se enxergam” de modo que a condutância através dos estados de borda é perfeitamente quantizada. Posteriormente, os mesmos autores aplicaram esta ideia ao grafeno na presença de uma interação spin-órbita (erroneamente superestimada no trabalho, como se comprovou depois), que seria então a realização experimental de um “isolante topológico em 2D ".

Em termos gerais, as ideias de Kane e Mele ecoam às de Thouless e colaboradores e de Haldane, com uma diferença crucial: a helicidade dos estados de borda. Isolantes topológicos em 2D contam com dois estados contra-propagantes e de spins opostos protegidos pela simetria de reversão temporal em cada borda (vide figura acima). De qualquer modo, é inegável que os trabalhos de Thouless e Haldane tiveram influência direta no surgimento da atual “onda” de trabalhos no tema de isolantes topológicos.

A promessa de um estado topológico no grafeno, no entanto, ainda não se concretizou, embora a intensa pesquisa no tema tenha levado à descoberta do efeito Hall quântico de spin em outros materiais como poços quânticos de HgTe. A fenomenologia de isolantes topológicos foi descoberta também em sistemas 3D à base de bismuto como Bi2Se3 e Bi2Te3. Por tudo isso, Kane é outro personagem frequentemente lembrado nas apostas para levar um futuro prêmio Nobel. Mas isto será assunto para um outro artigo.


Texto originalmente publicado no Boletim Informativo do IFUSP em 14/10/2016

domingo, 5 de junho de 2016

O quão grave é a crise financeira da USP?

Imagine que você seja o sìndico de um prėdio que arrecada R$ 100 mil por mês em condomínios. O problema é que você tem que pagar R$ 104 mil em salários ao zelador, porteiros, faxineiros, etc. Todos esses funcionários tem estabilidade (não podem ser demitidos) e os moradores não querem nem ouvir falar em aumento no valor do condomínio. A reserva de caixa que você usa para pagar as contas e manter os elevadores funcionando acaba em um ano. O que você faz?

Bem-vindo à crise da USP.

Segundo dados da Coordenadoria de Administração Geral (CODAGE), entre janeiro a julho de 2016 a Universidade de São Paulo recebeu uma média mensal de R$ 374,6 milhões em repasses relativos à quota-parte do ICMS. Ocorre que, no mesmo período, a USP gastou uma média de R$ 392,4 milhões em salários (vide tabela abaixo). Ou seja, mais de 104% de compromentimento das receitas com folha de pagamento. Esse número só tende a piorar, dado que a arrecadação do ICMS está em queda.


De onde vem, então, o dinheiro para cobrir essa diferença e todo o resto do custeio (luz, água, manutenção, investimentos, etc.)? Tem vindo de uma reserva financeira que a USP construiu ao longo dos anos. Segundo um parecer da Comissão de Orçamento e Patrimônio (COP) do Conselho Universitário da USP, esta reserva estava em R$1.382 milhões no final de abril, com previsão de ficar em R$592 milhões ao final de 2016. 

Com base nesses dados e fazendo uma conta simples (a famosa "regra de 3" que os vestibulandos adoram), chegamos à conclusão que as reservas estão diminuindo a uma taxa de aproximadamente R$ 98 milhões por mês (obviamente isso varia mês-a-mês mas é uma estimativa razoável).  Em outras palavras, se nada mudar, estas reservas terminarão em junho do ano que vem. 

Mesmo com um reajuste pequeno nos salários (de 3%, beeem abaixo da inflação acumulada), essa taxa subiria para R$ 109 milhões por mês, segundo a COP. Isso significa que o dinheiro acaba mais cedo, possivelmente no final de abril/início de maio de 2017 (estimativa minha).

Depois disso, nada. Zero. zilch, nothing.

Quais as alternativas e cenários? A reitoria não tem dado muitas, além do discurso de "conter gastos". Parece até uma estratégia deliberada até que a situação chegue a níveis insuportáveis, inclusive com atraso no pagamento de salários e do 13o. Isto é o que está nas entrelinhas de uma mensagem do Gabinete do Reitor em 11 de maio último sobre a declaração de greve dos funcionários:

Esse tipo de provocação não faz parte das relações modernas entre servidores e a administração da instituição, e adquire ainda mais gravidade nesse momento de grandes incertezas políticas e econômicas, com desemprego crescente, perda de valor de salários, redução brutal de receitas públicas e até atrasos e suspensão de pagamentos de salários por entes públicos.

 A solução proposta pelos sindicatos (Sintusp e Adusp) é simples: deem-nos mais dinheiro. Isso é a base da chamada "luta" contra o aumento de 3%   e por mais repasses de recursos  Acho improvável um aumento nos repasses do governo estadual na atual conjuntura. Tal demanda é é inócua frente a uma pressão de boa parte da sociedade (e do próprio governo do PSDB) contrária ao aumento de gastos públicos. 

O que me preocupa de verdade são que greves na USP acabam sendo um tiro no nosso próprio pé na medida que provocam reações como as ilustradas abaixo. São comentários de uma noticia recente da Folha sobre uma passeata de funcionários da USP em greve:



Embora exista o "troll bias" (um viés de crítica rançosa e sem fundamentos típica da Internet) nesses comentários, meu sentimento é que este tipo de pensamento está cada vez mais comum. Estamos perdendo a batalha que realmente importa: a de mostrar à sociedade paulista e brasileira o que significa ter uma univesidade de pesquisa de ponta em um país como o Brasil. Mostrar que, na USP, a grande maioria dos docentes e servidores trabalha, e muito (hoje, Domingo, estou rodando simulações computacionais e trabalhando em outro artigo, além de corrigir projetos de alunos e escrever este post).

Sem o apoio da sociedade, a "luta" estará, de fato, perdida.

quinta-feira, 31 de março de 2016

Entrevista ao blog Aleatoriedades Científicas


Nesta semana, dei uma entrevista ao blog Aleatoriedades Científicas (ou não).

O blog é gerido por dois estudantes (Rafael Azevedo e Mateus Galdino) do curso de Química da USP e é voltado para os próprios estudantes de Graduação, com video-aulas, entrevistas e outros conteúdos,

Achei a iniciativa bastante positiva e fico feliz de poder ter contribuido com o projeto.

Na entrevista, falo um pouco de minha carreira, de como é ser um pesquisador em Física e também sobre temas de interesse direto dos estudantes como iniciação científica e até empreendorismo (!).

O Rafael foi meu aluno no único curso de Laboratório que ministrei na USP até hoje. Não deixa de ser irônico já que, na entrevista, eu conto um episódio que me fez ter certeza que não seria um bom físico experimental.

Confira o audio da entrevista:

ou faça o download do mp3 aqui.


sábado, 17 de outubro de 2015

Virada Científica 2015

Participei hoje da Virada Científica da USP, promovida pela Pró-Reitoria de Cultura e Extensão. Trabalho totalmente voluntário mas muito gratificante.

É uma oportunidade rara de "abrir" os Institutos científicos da USP para interagir com a sociedade, o que é sempre muito bom. O Instituto de Física, por exemplo, promoveu visitas a laboratórios de pesquisa, demonstrações, e uma exposiçâo sobre um dos pioneiros da Física no Brasil, Giuseppe Occhialini.

Hoje dei uma de "produtor/diretor"  para gravar depoimentos dos participantes da Virada no IF e depois postar no canal do YouTube da Virada. Muita garotada, pais com filhos, prê-vestibulandos decidindo carreira, curiosos. Mas todos com alguma idéia do que a Ciência pode (ou não) fazer pela sociedade.

Me espantou a clareza de racicínio de alguns depoimentos. Vejam, por exemplo, o que a Isabela de 17 anos fala sobre "que tipo de problema a Ciência pode ajudar a resolver".




PS - Agradecimento especial ao Alexsandro Kirch pela ajuda com os videos e ao prof. Marcelo Munhoz e à Mônica Pacheco da Comissão de Cultura e Extensão do IF-USP pelo "apoio logístico."

domingo, 5 de julho de 2015

Diário de Viagem: BWSP

Voltando a blogar, aproveito para fazer um update nas conferências. Maio foi um mês agitado neste sentido. Comecemos com o 17th Brazilian Workshop in Semiconductor Physics em Uberlândia, MG.

Essa é uma das minhas conferências favoritas. Por ser realtivamente pequena (120-150 pessoas), a BWSP é montada em uma única sessão de talks, sem sessões paralelas, o que permite que todo mundo acompanhe a conferência inteira.

Os convidados deste ano foram de alto nível, como vem ocorrendo nas últimas conferências. Meus destaques vão para Klaus Ensslin do ETH Zurich, uma boa turma em isolantes topológicos: Andrei Bernevig (Princeton), Ewelina Hanckiewicz (Wursburg) Benedikt Scharf (Buffalo), e também trabalhos interessantes em grafeno de Eva Andrei (Rutgers) e Nancy Sandler (Ohio University), esta última colaboradora e amiga de longa data.

Klaus falou de um experimento recente com quantum dots no regime Kondo  acopladas a cavidades. Como ele gentilmente mencionou no talk, eu, Nancy Sandler, Sergio Ulloa e Kevin Ingersent trabalhamos em um modelo parecido há algum tempo. Os resultados dele parecem confirmar o que havíamos previsto: um "splitting" da ressonância de Kondo devido ao acoplamento com a cavidade. A interpretacao que6 eles dão é um pouco difererente (discutimos isso longamente...) mas acho que a Física é essencialmente a mesma.

Outra que falou de coisas relacionadas a trabalhos recentes em que estive envolvido foi a Eva Andrei de Rutgers. Seu seminário centrou em experimentos de STM em grafeno suspenso com vacâncias: defeitos na rede do grafeno provocados pela ausência de átomos de carbono. Ao final da palestra, fiz uma pergunta sobre a possibilidade de ela ver sinais de efeito Kondo neste tipo experimento, uma vez que outros grupos relataram assinaturas deste tipo de efeito na literatura.

Eva respondeu que tinha alguns resultados nesse sentido mas que faltava uma teoria para explicar o mevanismo. Bom, eu, Vladimir Miranda e Caio Lewenkopf (ambos da UFF) recentemente propusemos um mecanismo justamente neste caso. Foi uma boa discussão científica além de uma oportunidade para fazer propaganda do trabalho.

Outro seminário inteeessante foi o do Andrei Bernevig. Ele deu um excelente tutorial sobre isolantes topológicos usando apenas o quadro negro, Em breve, postarei mais sobre o assunto.

O lugar: 

Localizada no Triângulo Mineiro, uma das regiões mais prósperas de Minas, Uberlândia alia boa qualidade de vida a um custo relativamente baixo. Por ser uma cidade média (em torno de 700 mil habitantes) e boa estrutura, a cidade tem atraído muita gente boa que prefere sair dos grandes centros em prol de uma melhor qualidade de vida. 

Um exemplo é o Departamento de Física da Universidade Federal de Uberlândia, que tem feito excelentes contratações nos últimos anos. Não duvido que a UFU logo, logo seja a "2a força" em Física de Minas, concorrendo diretamente com a UFMG. 

Como das outras vezes que estive lá, o destaque foi para as churrascarias e para o queijo meia-cura que comprei no Mercado Municipal.

sábado, 18 de outubro de 2014

E se houvesse eleição para a Bolsa de Produtividade do CNPq?


Assistindo a esses debates, me pergunto: e se a Bolsa de Produtividade em Pesquisa do CNPq fosse obtida através de uma eleição? Com direito a debate ao vivo, retórica de políticos profissionais e ataques bolados por marqueteiros? Acho que seria mais ou menos assim:

Moderador: Bem-vindos ao Debate entre candidatos à Bolsa de Produtividade do CNPq. De um lado, a Candidata A, candidata à renovação de sua Bolsa de nível 1. Temos do outro lado o candidato B, que tenta passar ao nível 1 pela primeira vez. As regras foram acertadas com as assessorias dos candidatos. A Candidata A começa perguntando e teremos réplica e tréplica.

Candidata A: - Candidato, me assusta a sua baixa produtividade ao longo dos últimos 5 anos.  O senhor, candidato, publicou apenas 11 papers, sendo que o senhor não é primeiro autor em nenhum. Como explicar esse fracasso ao povo brasileiro?

Candidato B: - Candidata, a senhora está sendo leviana, distorcendo os fatos. Minhas publicações foram TODAS, repito, TODAS em revistas de impacto maior que 2. Sim, candidata, boas revistas, difíceis de publicar. Não aceito críticas injustas, candidata. E não sou o primeiro autor porque esse é um privilégio para meus alunos e pós-docs, que tomaram a liderança nos papers.

A: - Candidato, o fato é que a sua produção é pequena. Veja você, telespectador, que nosso grupo publicou 23 artigos nesses últimos 5 anos. Sim, mais do que o dobro da produção do candidato. Essa é a marca do nosso compromisso com o avanço da ciência nesse país.

Moderador: Agora o Canditado B faz a sua pergunta.

B: - Candidata, me impressiona a senhora ter a coragem de dizer ao povo brasileiro que avançou a ciência. Seus artigos tem todos mais de 5 autores e vários deles foram publicados em proceedings de conferências! Isso não é avanço, candidata, isso é retrocesso, uma confirmação da política do "quanto mais, melhor" e que baixa o nivel médio das publicações brasileiras. O que a senhora acha disso?

A: - Candidato, minha pesquisa é experimental e envolve bastante gente pela própria natureza do que fazemos. É um esforço colaborativo, fruto de um trabalho em equipe, diferente do individualismo selvagem dos seus trabalhos teóricos. Sim, candidato, faço questão que meus alunos viajem para conferências importantes e apresentem seus trabalhos e, por que não?, publiquem em proceedings. Nada mais justo pelo enorme trabalho que eles tiveram.

Lembro ainda ao candidato que esses meus artigos geraram mais citações que os seus artigos, candidato. Nem sempre "boas revistas" geram impacto!

B: - Candidata, publicar em proceedings serve apenas para atender aos interesses das grandes editoras, como Elsevier e Springer, que apoiam a sua campanha, candidata. E vamos falar de citações: meus artigos têm média de 10 citações por artigo, quase o dobro da média dos seus artigos. Números absolutos não contam toda a história, candidata, e o eleitor sabe disso. Sabe diferenciar um projeto de qualidade de outro, que preza apenas pela quantidade. Nosso projeto é o melhor, que tem maior potencial para gerar citações, que são o futuro do país.

Moderador: Candidata A, a sua pergunta.

A: - Candidato, os números não mentem. O fato é que nossos artigos tiveram 120 citações nos últimos 5 anos e os seus tiveram apenas 110. Simples assim, candidato. E nossas citações beneficiaram a carreira de vários cientistas iniciantes, que podem agora lutar por melhores condições no mercado de trabalho. O que o senhor acha da situação do emprego de nossos jovens doutores?

B: - A candidata admite que a sua política assistencialista de publicar artigos com vários autores para maximizar o efeito de citações. Por favor, candidata, seja sincera com o povo brasileiro. Nos diga que essa sua política, na verdade, não dá maturidade aos nossos jovens pesquisadores, não os ensina a pescar, candidata! Que tipo de profissionais estamos formando?

A: - Candidato, o senhor está mal-informado. No que se refere à formação, nossos jovens doutores estão sendo bem formados, com experiência internacional e publicando artigos. Os números não mentem: o número de artigos publicados e citações vem crescendo a cada ano e isso tem se refletido no benefício à ciência brasileira, à carreira dos nossos alunos.

Moderador: A última pergunta do bloco será feita pelo Candidato B.

B: - Candidata, me manterei nesse mesmo assunto. A senhora diz no seu curriculo Lattes que formou 5 alunos de Mestrado e 2 alunos de Doutorado nesses últimos 5 anos. Me pergunto, candidata, como a senhora teve tempo para isso? Em nosso grupo, a formação de alunos é algo que levamos muito a sério, e damos apoio individualizado a cada aluno e pós-doc, com ênfase nos cursos básicos e na formação em técnicas teóricas e computacionais. Isso tudo leva tempo, candidata! O povo brasileiro quer saber quem, de fato, está por trás dessa "formação em série"?

A: - Candidato, a resposta é muito simples: o trabalho incansável de todo o nosso grupo. Professores jovens, técnicos de laboratório, pós-docs, todos põem a mão na massa e trabalham no alinhamento dos lasers, nas bombas de vácuo, na briga pelo hélio líquido. Enfim, estamos trabalhando, candidato, e o fruto deste trabalho é a formação desses jovens talentos, sob minha liderança. De novo, os números não mentem, candidato. Na verdade, me espanta o baixo número de alunos formados no seu grupo.

B: - De novo, candidata, a senhora desconhece nosso trabalho. Nosso aluno de doutorado acabou de defender a tese e vai fazer pós-doc em Stanford por conta da boa formação que ele teve aqui. Aqui prezamos pela qualidade na formação dos nossos alunos, candidata! Nossos 2 alunos de mestrado já trabalham com teoria quântica de campos e vão cumprir excelentes projetos de Doutorado com sanduíche no exterior. São poucos, mas teremos bastante impacto.

Moderador: Com isso concluímos este bloco... Perdão? A Candidata A pede direito de reposta para esclarecer que um ex-aluno seu está em Los Alamos... Produção? Pedido negado, candidata.

Voltamos a seguir, com as considerações finais dos candidatos.