A chamada do Projeto Universal do CNPq 10/2023, cujo resultado foi publicado no dia 30 de novembro de 2023, constou a aprovação do Projeto "Desafios em Física de Hádrons", sob a coordenação da Profa. Dra. Kanchan P. Khemchandani, docente do PPG-FÍS. Nesta mesma chamada UNIVERSAL, a Profa. Dra. Roseli Künzel, docente do PPG-FÍS, também obteve aprovação no projeto visando o desenvolvimento e construção de um sistema Leitor Integrado para medidas de luminescência de termoluminescência (TL) e luminescência opticamente estimulada (LOE).
Detalhes dos Projetos Contemplados
Projeto 1
Titulo: Desafios em Física de Hádrons
Estado da Arte: É de conhecimento geral que os quarks e leptons são partículas fundamentais e toda a matéria é composta deles. Os prótons e nêutrons, por exemplo, são compreendidos como estados compostos de três quarks. Eles são apenas dois do grande número de hádrons hoje conhecidos e catalogados pelo PDG (Particle Data Group). Existem dois tipos de hádrons: bárions, que tradicionalmente são estados de três quarks, e mésons, que são sistemas quark-antiquark. As propriedades de um grande número de hádrons, historicamente, eram compreendidas em termos desse modelo quark tradicional. Contudo, essa área de pesquisa sofreu uma revolução nas ultimas décadas devido ao funcionamento de vários novos laboratórios internacionais atingindo a região de energia de física de charm. Esses novos esforços estão sendo realizados pelo Beijing spectrometer (China), o experimento Belle (Japão), LHC no CERN, etc. A revolução na área tem sido a descoberta de novos hádrons com estrutura exótica: eles não podem ser descritos como estados de três quarks ou quark-antiquark. Os novos hádrons encontrados possuem propriedades complexas e atribuir uma estrutura a eles é hoje um desafio na área. Essa revolução tem motivado a construção de vários laboratórios novos que devem entrar em funcionamento no futuro próximo. Além da questão de novos hádrons, ainda existem questões abertos na área tradicional de interações entre nucleons e entre mesóns e bárions. O foco do nosso projeto é duplo:
(1) estudar os novos hádrons desde o ponto de vista teórico, construindo modelos não-perturbativos e comparando nossos resultados com dados experimentais para providenciar uma interpretação dos novos hádrons e propor novos experimentos para melhor compreensão das propriedades deles. Além do estudos dos processos sobre os quais já existem dados, queremos também propor medidas de novos observáveis que nos permitam confrontar as diferentes interpretações acerca da estrutura interna dos hádrons exóticos.
(2) Estudar interações entre hádrons descritos pelo modelo de quarks tradicionais, com intuito de melhor compreender questões abertas como formação de estados ligados de três núcleons, de moléculas de mésons e méson-bárion.
Equipe Executora: A Profa. Dra. Kanchan Khemchandani, vinculada ao Departamento de Física (DF) da UNIFESP-campus Diadema, integra o corpo docente do PPG-FÍS, atuando na Linha de Pesquisa de Física Computacional e Teórica. No âmbito do projeto "Desafios em Física de Hádrons", assume a função de Coordenadora, promovendo a colaboração entre os pesquisadores, a saber, a Profa. Dra. Fabiana Carvalho do DF -UNIFESP-campus Diadema), e os Professores Doutores Alberto Martinez Torres, Fernando Navarra, Renato Higa do Instituto de Física da USP, e Prof. Dr. Luciano Abreu da Universidade Federal da Bahia. O objetivo central do projeto consiste na resolução de equações de espalhamento, cálculos de acoplamentos e estudos dos mecanismos de produção de novos hádrons em diversos processos, entre outros interesses de pesquisa em Física hadrônica.
Projeto 2:
Título: Desenvolvimento e Construção de um Sistema Leitor Integrado TL/LOE
Estado da Arte: Propomos desenvolver a instrumentação necessária para a construção de um equipamento nacional a ser utilizado em dosimetria de radiações, empregando as técnicas luminescentes de termoluminescência (TL) e luminescência opticamente estimulada (LOE). Atualmente, essas técnicas de luminescência demandam infra-estrutura básica de leitores e detectores específicos para que possam ser efetivamente implementadas. Embora existam leitores sendo comercializados por fabricantes internacionais, os tipos de detectores disponíveis no mercado exigem configurações específicas dos
sistemas leitores, que dificilmente são encontradas em um único equipamento. Quando existem, tornam o custo do equipamento inviável para seu uso em aplicações rotineiras e simples desse tipo de dosimetria. Este fato tem exigido o desenvolvimento de sistemas leitores personalizados para determinadas aplicações e detectores, sob condições otimizadas de funcionamento. Além disso, no país, diferentemente da técnica de dosimetria TL, amplamente empregada e estabelecida, o uso da técnica de dosimetria LOE ainda requer mais investimento científico e tecnológico para que possa ser empregada de forma rotineira nas mais variadas aplicações dosimétricas, como ocorre internacionalmente. Neste sentido, a proposta apresentada prevê a construção de um equipamento para leitura integrada de sinais TL e LOE provenientes de detectores de radiação - sistema leitor integrado TL/LOE, com custo reduzido em comparação aos equipamentos importados, a partir da incorporação de instrumentação que contemple os materiais e configurações particularmente empregados em dosimetria das radiações utilizadas para fins diagnósticos e/ou terapêuticos, bem como, na monitoração de trabalhadores expostos à radiação. Para garantir a viabilidade efetiva de realização do projeto, a equipe proponente possui colaboração com pesquisadores de reconhecida competência na área da proposta, aumentando, portanto, as possibilidades de conclusão e sucesso.
Equipe Executora: A Profa. Dra. Roseli Künzel atua como Coordenadora do projeto "Desenvolvimento e Construção de um Sistema Leitor Integrado TL/LOE" e a equipe colaboradora é formada pelos pesquisadores Profa. Dra. Anna Luiza Metidieri Cruz Malthez (UTFPR), Profa. Dra. Danielle Filipov Pereira (UTFPR), Prof. Dr. Marcelo Baptista de Freitas(UNIFESP-campus Sao Paulo), Nancy Kuniko Umisedo (IFUSP). No PPG-FÍS, a Profa. Dra. Roseli Künzel está vinculada à Linha de Pesquisa de Física Nuclear, Atômica e Molecular Experimental.