2019 TCC Apresentados

Data: 2019/12/12
Discente: Lucas Marques Fagundes Silva
Orientador: Prof. Dr. Aníbal Thiago Bezerra
Título: Modelagem Farmacocinética da biodistribuição de nanopartículas magnéticas via equações diferenciais ordinárias
Titulares da banca: Prof. Dr. Diego Samuel Rodrigues; Profa. Dra. Christiana Schmidt Magalhães
Suplentes da banca:
Resumo: O presente trabalho trata-se de um estudo teórico-quantitativo de um modelo farmacocinético de equações diferenciais ordinárias aplicado à biodistribuição de nanopartículas magnéticas no coração e no fígado. A modelagem investigada foi baseada em resultados de experimentos in vivo de administração intravenosa de nanopartículas magnéticas e seu trânsito nas cavidades torácica e abdominal de ratos. Nela, interligações entre os compartimentos da rota de trânsito da nanopartícula magnética são representadas matematicamente por meio de taxas de transferência, sendo o modelo matemático dado por um sistema não-linear de equações diferenciais ordinárias no tempo. Para o estudo e análise do sistema desse sistema foi utilizado método de Runge-Kutta de Ordem 4, um método de resolução numérica de equações diferenciais ordinárias. Obtivemos o comportamento das NPMs em cada um dos compartimentos, modelamos o sistema para duas injeções, analisamos valores para o qual o método de Runge-Kutta de Ordem 4 utilizado se mostrou instável.
Anexos: Monografia
Data: 2019/12/13
Discente: João Victor de Almeida
Orientador: Prof. Dr. Aníbal Thiago Bezerra
Título: Análise de Células Solares de Banda Intermediária a Partir do Método Fourier Grid Hamiltonian
Titulares da banca: Prof. Dr. Frederico Augusto Toti; Prof. Dr. Pérson Pereira Neves
Suplentes da banca: Prof. Dr. Samuel Bueno Soltau; Prof. Dr. Artur Justiniano Roberto Junior
Resumo: A maturidade tecnológica proveniente de estudos específicos na área de dispositivos semicondutores optoeletrônicos tem aumentado significativamente nas últimas décadas. Dentre estes avanços podemos evidenciar a utilização da energia limpa e renovável por meio de células solares. Contudo, a busca crescente por tais fontes energéticas demanda um aumento contínuo na eficiência de geração de corrente elétrica dessas células. Visando o aumento da eficiência e a viabilização do uso em grande escala dessas células solares, a comunidade cientifica vem se mobilizando com o intuito de as otimizar por meio da utilização de poços quânticos cujo papel é fornecer bandas intermediárias de transição ótica. Com isso, essa nova geração de dispositivos, respondem adequadamente à necessidade de aumento da eficiência de conversão elétrica. O uso de subbandas eletrônicas geradas a partir do confinamento quântico na região dos poços quânticos possibilita caminhos alternativos para absorção de fótons de menor frequência, estendendo o espectro de captação solar e, consequentemente, possibilitando o melhor aproveitamento da luz. Dessa forma, foi proposta a análise das propriedades das células solares de banda intermediaria. Para tanto, foram desenvolvidos algoritmos numéricos para a resolução da equação de Schroedinger independente do tempo, escritos por meio da linguagem de programação Julia, desenvolvida pelo MIT (Massachusetts Institute of Technology). Para a resolução da equação foram usados dois métodos; o Fourier Grid Hamiltonian que consiste em encontrar os autovalores e autofunções do Hamiltoniano, que descrevem o movimento eletrônico na célula solar, e o DVR (discrete variable representation) que além de resultar nos autovalores e autofunções é estendido para sistemas contendo massas efetivas distintas entre as camadas de semicondutores, componentes da célula solar. Aplicado os métodos foi possível, a partir da diagonalização da matriz do hamiltoniano, obter os autoestados e autoenergias do sistema. Com estes valores foi possível calcular e analisar os estados energéticos ligados e não ligados ao poço de potencial, assim como as taxas de transição entre níveis energéticos. Por fim foi feito uma rápida comparação entre as eficiências dos métodos.
Anexos: Monografia; Apresentação
Data: 2019/12/19
Discente: Raphael César de Souza Pimenta
Orientador: Prof. Dr. Aníbal Thiago Bezerra
Título: Qiskit aplicado ao ensino de conceitos básicos de informação quântica
Titulares da banca: Prof. Dr. Artur Justiniano Roberto Junior; Prof. Dr. Ihosvany Camps
Suplentes da banca: Prof. Dr. Samuel Bueno Soltau
Resumo: Informação Quântica é um assunto que tem ganhado destaque na mídia nos últimos anos dado o crescente interesse pela Computação Quântica, pela Inteligência Artificial e pela possibilidade de uma quebra de paradigma no que diz respeito à capacidade e velocidade de processamento de dados. Na computação quântica a superposição de estados quânticos exerce papel fundamental no seu funcionamento e aplicação. Dada por uma combinação linear de todos os estados possíveis à esse sistema, cada um com sua probabilidade de ser determinado ao realizar uma medição, a superposição leva à contrassensos que não podem ser entendidos e nem possui análogos do ponto de vista clássico, como o emaranhamento quântico. Os estados quânticos emaranhados estão na base dos protocolos de computação quântica, dentre os quais destacamos os chamados estados os estados de Bell, que formam a base para o funcionamento dos algorítmicos nessa área. Uma plataforma de código aberto para desenvolvimento de softwares para computação quântica chamada Qiskit, lançada em 2017 pela IBM Research, foi criada para facilitar a programação e execução de experimentos em processadores quânticos bem como em simuladores de processadores quânticos. Por se tratar de uma plataforma gratuita e de software livre, o Qiskit tem potencial para beneficiar estudantes de Mecânica Quântica trazendo para eles uma aplicação de conceitos abstratos que são de difícil compreensão durante os estudos em livros, elucidando de modo aplicado o funcionamento desse universo não-determinístico que não faz parte de sua realidade vivente.
Anexos: Monografia