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Projetos de Pesquisa

 

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Tiago Debarba

Ciências Exatas e da Terra

Física
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  • perspectiva da termodinâmica na preparação e controle do tempo de sistemas quânticos
  • Esta proposta de pesquisa tem como objetivo explorar duas vertentes fundamentais na área de informação quântica relacionados ao controle de sistemas quânticos, visando a melhora na precisão dos dispositivos, e potenciais aplicações tecnológicas. No primeiro tópico, concentramo-nos em ensembles de estados não ortogonais sob operações térmicas, buscando caracterizar as operações envolvidas por meio da teoria de recursos da termodinâmica quântica. Investigaremos mapas de misturas unitárias em sistemas com catalise global, a fim de compreender as figuras de mérito, como entropia de Shannon, variação de energia e ergotropia, em função da complexidade estatística do espaço auxiliar. Propomos ainda uma máquina térmica sem controle, visando obter uma descrição do teorema da mistura via máquina térmica autônoma. No segundo tópico, nosso foco está na descrição de relógios quânticos em sistemas coletivos de spin-1/2. Nossa meta é estudar a viabilidade do uso desses sistemas para a construção de relógios quânticos altamente precisos. Investigaremos as propriedades teóricas desses sistemas e analisaremos a influência das interações entre os spins na precisão dos relógios. Além disso, exploraremos a superradiância como um recurso quântico para incrementar a precisão e resolução do relógio, comparado com um relógio baseado em qubits individuais. Pretendemos caracterizar o trade-off entre custo energético, precisão do relógio e o número de spins envolvidos. Esperamos que esses objetivos de pesquisa ajudem a avançar a área da informação quântica e controle de sistemas, abrindo oportunidades para dispositivos e tecnologias mais precisos e eficientes. O estudo desses tópicos pode fornecer conhecimento afim de explorar as capacidades quânticas em diferentes contextos, contribuindo para o avanço da ciência e tecnologia na escala microscópica.
  • Universidade Tecnológica Federal do Paraná - PR - Brasil
  • 04/12/2023-31/12/2026
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Tiago Felipe de Abreu Santos

Engenharias

Engenharia Aeroespacial
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  • modelo de plataforma robótica para captura de detritos espaciais em ambiente orbital de microgravidade
  • As ciências aeroespaciais foram historicamente responsáveis por diversos recursos essenciais à vida humana na atualidade. Exemplos de tais recursos são: tecnologias de geolocalização (GPS), telecomunicações via satélite, monitoramento meteorológico global, serviços de alerta para Busca e Salvamento, entre outros. Com o aumento sensível de atividades e missões da indústria aeroespacial, observa-se um considerável crescimento no número de objetos presentes nas diferentes órbitas do planeta Terra. Esses objetos são, em grande parte, elementos descartados por espaçonaves em missão, ou ainda satélites inoperantes. Sendo assim, as principais instituições governamentais e da indústria privada aeroespacial observaram um aumento significativo no risco de colisão de espaçonaves com detritos espaciais, que possam comprometer vidas humanas ou ainda completas missões espaciais. Pensando nessa problemática, esta proposta se refere ao desenvolvimento do projeto de um modelo físico de plataforma robótica destinado à captura de detritos espaciais, para posterior de-órbita de tais elementos, proporcionando uma redução do risco às operações espaciais futuras. O desenvolvimento do projeto envolve o uso de tecnologias de sistemas embarcados, servomotores, e computação visual, bem como o estudo da estrutura da plataforma robótica adequada ao ambiente espacial. A plataforma robótica deve ser validada em ambiente controlado, considerando ainda uma plataforma de testes composta por uma superfície flutuante dedicada a simulação de microgravidade.
  • Universidade Federal de Pernambuco - PE - Brasil
  • 06/12/2022-31/12/2026
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Tiago Felipe de Abreu Santos

Engenharias

Engenharia Aeroespacial
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  • efeitos das radiações eletromagnéticas ionizantes em juntas híbridas alumínio/termoplástico aplicadas a aeronáutica visando a segurança operacional de voo
  • A tecnologia de união por soldagem ultrassônica (USW) é comumente aplicada na junção de materiais poliméricos e apresenta uma grande possibilidade na união metal/polímero ou, mais especificamente, metal/polímero reforçado com fibras. Os compósitos híbridos fibra-metal (CFM) têm se destacado entre os materiais compósitos avançados principalmente pelo seu potencial de inovação e aplicação no setor aeronáutico e aeroespacial. Em seu relatório sobre Materiais 2010-2022, o Centro de Gestão de Estudos Estratégicos elenca o desenvolvimento de laminados fibra-metal como um dos desafios de materiais para o setor aeronáutico. Portanto, o domínio do processo fabril, o estudo das complexidades destes sistemas em termos de degradação térmica e ambiental, bem como o estudo dos processos de união fibra-metal vai permitir avançar nessa classe de material. Apesar do destacado potencial de aplicação destes materiais, a degradação de materiais poliméricos quando expostos radiações ionizantes proporciona costuma proporciona efeitos deletérios às propriedades destes materiais, o que representa um risco nas uniões híbridas com materiais poliméricos em sua composição, devido a radiações atuantes no ambiente (como a UVC) apresentarem potencial de degradar estes materiais. Frente a esta problemática, a proposta pretende avaliar os efeitos de radiações ionizantes na microestrutura e propriedades de uniões híbridas a fim de estimar o grau de influência destas radiações na performance das juntas.
  • Universidade Federal de Pernambuco - PE - Brasil
  • 05/12/2022-31/12/2026
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