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Resultados da Pesquisa
Item Métodos não perturbativos aplicados a sistemas eletrônicos correlacionados(2017-05-16) Miranda, EduardoO projeto focaliza sistemas de matéria condensada cujas propriedades eletrônicas são dominadas por efeitos de correlação. Os problemas em estudo podem ser divididos em três classes: a) sistemas correlacionados com baixa dimensionalidade; b) sistemas magnéticos ou supercondutores; c) sistemas desordenados. A abordagem proposta, a qual combina uma variedade de técnicas que vão do tradicional ao inovador, transpõe os muros que definem essa divisão e dirige a atenção para o objetivo central que motiva a formulação deste pedido: a identificação das rotas que estabelecem conexão entre a correlação eletrônica e as propriedades físicas de sistemas de matéria condensada. Sob essa óptica, a proposta pode ser vista como uma versão atual do programa original que definiu a física do estado sólido na primeira metade do século XX, isto é, do programa que buscava identificar as conseqüências do teorema de Bloch sobre as propriedades físicas dos cristais. Do seu desenvolvimento, esperam-se mais do que resultados semi ou quantitativamente precisos. Busca-se uma nova visão, integrada, dos efeitos da correlação eletrônica. A equipe responsável pelo projeto compreende seis pesquisadores, do Instituto de Física Gleb Wataghin (Unicamp) e do Instituto de Física de São Carlos (USP).Item Um modelo estocástico para a transcrição do gene even-skipped de Drosophila melanogaster(2013-04-08) Prata, Guilherme NeryNesta tese desenvolvemos um modelo estocástico para a transcrição do gene even-skipped de Drosophila melanogaster no qual a variável estocástica é o número de moléculas de mRNA transcritas. Nesse modelo, consideramos um gene com dois níveis de ativação sendo regulado externamente. As probabilidades de se encontrar o gene ligado ou desligado e com determinado número de moléculas de mRNA transcritas obedecem equações lineares dadas por processos markovianos de nascimento-e-morte (taxas de produção e degradação) e termos de chaveamento entre os níveis cujas dependências temporais são dadas por funções de Heaviside. Notamos que tal dependência é suficiente para garantir uma atividade transcricional inicial intensa seguida de uma súbita interrupção, conforme sugerem os dados experimentais. Desconsiderando efeitos difusivos e fenômenos de transporte, estendemos esse constructo às outras regiões do embrião, permitindo dependências espaciais apenas às termos de chaveamento, e o resultado gerado descreve os dados experimentais com boa concordância, indicando também que o aspecto binário do gene é suficiente para uma descrição semiquantitativa do fenômeno. Notavelmente, na região onde a listra se forma e concomitantemente a sua formação, o modelo prevê a redução do desvio quadrático (flutuação) e do ruído. Calculando a distribuição de probabilidade, verificamos que o regime estacionário é atingido antes da listra começar a desaparecer. Também estudamos uma conexão entre parâmetros do modelo e as proteínas envolvidas na regulação e, baseado em resultados da literatura, obtemos uma função com aproximadamente o mesmo efeito regulatório considerando gradientes de seis fatores de transcrição (Bcd, Hb, Gt, Kr, Kni e Tll) e apenas quatro sítios de ligação, o que sugere que a informação transcricional pode estar concentrada na regulação de poucos sítios.Item Uma generalização do modelo de spins e bóson para a transcrição de genes sob múltiplo controle(2012-07-30) Innocentini, Guilherme da Costa PereiraNesta tese propomos um modelo estocástico multimodal para regulação da expressão gênica em nível de transcrição. A definição de um espaço de parâmetros que contém o conteúdo biológico do sistema aliada à escolha apropriada de uma base para construir a matriz de acoplamento entre os estados do sistema levaram à obtenção de soluções exatas do modelo. Tais soluções são obtidas transformando as equações mestras em equações diferenciais parciais usando a técnica das funções geradoras e escrevendo os coeficientes das equações parciais em termos dos parâmetros biológicos do modelo. No regime estacionário obtivemos uma relação de recorrência para os coeficientes das séries de potências que definem as funções geradoras e a especificação das configurações de equilíbrio do sistema permite que estas séries sejam calculadas exatamente. Com as soluções exatas calculadas não só as distribuições de probabilidade foram obtidas como os momentos das distribuições. As distribuições de probabilidade de equilíbrio apresentam estruturas multimodais com vários picos e a análise do ruído (flutuação) mostra que a existência de um estado intermediário de eficiência transcricional leva a redução do ruído global do sistema. A inspeção dos autovalores da matriz de acoplamento mostrou que existem regiões onde a dinâmica dos momentos é de caráter oscilatória com amortecimento. Diferentes esquemas de acoplamento levam à diferentes regimes transientes, tal característica revela que o sistema multimodal apresentam maior flexibilidade adaptativa quando comparado com sistemas de um ou dois estados.Item Extensão do modelo Raise and Peel(2011-10-05) Santamaria, Julian Andres JaimesO modelo raise and peel é um modelo estocástico unidimensional com absorção local e desorção não local. O modelo depende de um único parâmetro u que é a razão entre a taxa de absorção pela de dessorção. Em um valor especial deste parâmetro (u = 1) o modelo tem características interessantes. O espectro é descrito por uma teoria de campos conforme (carga central c = 0), sendo que a distribuição de probabilidade estacionária está relacionada a um sistema de equilíbrio em duas dimensões. O diagrama de fases do modelo, como função do parâmetro u, tem uma fase massiva (com lacuna de massa) e uma sem massa (lacuna de massa nula) com expoentes críticos que variam continuamente com o parâmetro u. Nesta dissertação estudamos uma extensão do modelo raise and peel model no ponto u = 1, e que depende de um parâmetro adicional p. Surpreendentemente o novo modelo exibe invariância conforme para todo o domínio do seu parâmetro p, e está na mesma classe de universalidade do modelo raise and peel usual (u = 1). A única diferença entre os dois modelos é o valor da velocidade do som vs(p), que agora é função de p. Os métodos que utilizamos nesta dissertação foram diagonalizações exatas do operador de evolução do modelo (Hamiltoniano) para cadeias pequenas e simulações de Monte Carlo.Item Cadeias quânticas de spins(2001) Alcaraz, Francisco CastilhoEstudar-se-ão cadeias quânticas de spins que aparecem em três tópicos de física e física-matemática a saber: a) cadeias exatamente integráveis; b) física dos fenômenos críticos e propriedades termodinâmicas de cadeias quânticas gerais, e c) estudo de cadeias quânticas associadas à descrição das flutuações temporais de processos reativos-difusivos unidimensionais clássicos. No tópico a) procurar-se-ão novas cadeias exatamente integráveis mediante a busca direta via o ansatz de Bethe coordenadas, bem como será também objeto de pesquisa o cálculo de funções de correlação de cadeias quânticas exatamente integráveis conhecidas. No tópico b) utilizando-se das transformações de escalas dos sistemas em geometria finita e da maquinaria advinda da lnvariancia Conforme serão calculados os diagramas de fases e expoentes críticos de diversas cadeias quânticas de spins. No tópico c) mediante simulações numéricas serão estudados os comportamentos anômalos da dinâmica de vários processos estocásticos. Em alguns casos, sendo as cadeias quânticas correspondentes exatamente integráveis o expoente crítico dinâmico será extraido resolvendo-se diretamente as equações do ansatz de Bethe. (AU)