Signatures of Topological Superconductors

Topological superconductors are particularly interesting in light of the active ongoing experimental efforts for realizing exotic physics such as Majorana zero modes. These systems have excitations with non-Abelian exchange statistics, which provides a path towards topological quantum information processing. Intrinsic topological superconductors are quite rare in nature. However, one can engineer topological superconductivity by inducing effective p-wave pairing in materials which can be grown in the laboratory. One possibility is to induce the proximity effect in topological insulators; another is to use hybrid structures of superconductors and semiconductors.

The proposal of interfacing s-wave superconductors with quantum spin Hall systems provides a promising route to engineered topological superconductivity. Given the exciting recent progress on the fabrication side, identifying experiments that definitively expose the topological superconducting phase (and clearly distinguish it from a trivial state) raises an increasingly important problem. With this goal in mind, we proposed a detection scheme to get an unambiguous signature of topological superconductivity, even in the presence of ordinarily detrimental effects such as thermal fluctuations and quasiparticle poisoning. We considered a Josephson junction built on top of a quantum spin Hall material. This system allows the proximity effect to turn edge states in effective topological superconductors. Such a setup is promising because experimentalists have demonstrated that supercurrents indeed flow through quantum spin Hall edges. To demonstrate the topological nature of the superconducting quantum spin Hall edges, theorists have proposed examining the periodicity of Josephson currents respect to the phase across a Josephson junction. The periodicity of tunneling currents of ground states in a topological superconductor Josephson junction is double that of a conventional Josephson junction. In practice, this modification of periodicity is extremely difficult to observe because noise sources, such as quasiparticle poisoning, wash out the signature of topological superconductors. For this reason, We propose a new, relatively simple DC measurement that can compellingly reveal topological superconductivity in such quantum spin Hall/superconductor heterostructures. More specifically, We develop a general framework for capturing the junction's current-voltage characteristics as a function of applied magnetic flux. Our analysis reveals sharp signatures of topological superconductivity in the field-dependent critical current. These signatures include the presence of multiple critical currents and a non-vanishing critical current for all magnetic field strengths as a reliable identification scheme for topological superconductivity.

This system becomes more interesting as interactions between electrons are involved. By modeling edge states as a Luttinger liquid, we find conductance provides universal signatures to distinguish between normal and topological superconductors. More specifically, we use renormalization group methods to extract universal transport characteristics of superconductor/quantum spin Hall heterostructures where the native edge states serve as a lead. Interestingly, arbitrarily weak interactions induce qualitative changes in the behavior relative to the free-fermion limit, leading to a sharp dichotomy in conductance for the trivial (narrow superconductor) and topological (wide superconductor) cases. Furthermore, we find that strong interactions can in principle induce parafermion excitations at a superconductor/quantum spin Hall junction.

As we identify the existence of topological superconductor, we can take a step further. One can use topological superconductor for realizing Majorana modes by breaking time reversal symmetry. An advantage of 2D topological insulator is that networks required for braiding Majoranas along the edge channels can be obtained by adjoining 2D topological insulator to form corner junctions. Physically cutting quantum wells for this purpose, however, presents technical challenges. For this reason, I propose a more accessible means of forming networks that rely on dynamically manipulating the location of edge states inside of a single 2D topological insulator sheet. In particular, I show that edge states can effectively be dragged into the system's interior by gating a region near the edge into a metallic regime and then removing the resulting gapless carriers via proximity-induced superconductivity. This method allows one to construct rather general quasi-1D networks along which Majorana modes can be exchanged by electrostatic means.

Apart from 2D topological insulators, Majorana fermions can also be generated in other more accessible materials such as semiconductors. Following up on a suggestion by experimentalist Charlie Marcus, I proposed a novel geometry to create Majorana fermions by placing a 2D electron gas in proximity to an interdigitated superconductor-ferromagnet structure. This architecture evades several manufacturing challenges by allowing single-side fabrication and widening the class of 2D electron gas that may be used, such as the surface states of bulk semiconductors. Furthermore, it naturally allows one to trap and manipulate Majorana fermions through the application of currents. Thus, this structure may lead to the development of a circuit that enables fully electrical manipulation of topologically-protected quantum memory. To reveal these exotic Majorana zero modes, I also proposed an interference scheme to detect Majorana fermions that is broadly applicable to any 2D topological superconductor platform.

Leitura e Alegoria em Fausto de Fernando Pessoa

Esta dissertação busca compreender de que forma a ideia de alegoria, concebida por Walter Benjamin e desenvolvida posteriormente por Paul de Man, pode lançar luz sobre certos aspectos do poema dramático Fausto do poeta português Fernando Pessoa. Pessoa entendeu seu Fausto como sendo encerrado pelo embate entre Inteligência e Vida, do qual a Inteligência sairia sempre vencida. Portanto, o presente estudo busca entender a derrota da Inteligência em termos dos aspectos alegóricos do poema em questão. Para tal, certas conexões estabelecidas tanto por Walter Benjamin quanto por Paul de Man serão pensadas como nosso ponto de partida. O que se tem em mente, neste ponto, são as conexões feitas por Benjamin entre alegoria e progressão e o entendimento de Paul de Man de que toda narrativa alegórica contaria a história de um fracasso de leitura. Desta forma, a derrota da Inteligência é compreendida tanto no sentido de progressão quanto no de um fracasso de leitura. Ademais, como o Fausto de Fernando Pessoa é composto de poemas que lidam com o embate entre Inteligência e Vida, tal relação será também ponto central desta dissertação

Desenvolvimento e validação de modelo preditivo e avaliação de testes de diagnóstico por classe latente para o parasitismo por L. chagasi em cães atendidos no Hospital Veterinário Universitário da UFPI, Teresina

A leishmaniose visceral americana (LVA) é uma doença em expansão no Brasil, para a qual se dispõem de poucas, e aparentemente ineficientes, estratégias de controle. Um dos grandes problemas para a contenção da leishmaniose visceral americana é a falta de um método acurado de identificação dos cães infectados, considerados os principais reservatórios da doença no meio urbano. Neste sentido, a caracterização de marcadores clínico-laboratoriais da infecção neste reservatório e a avaliação mais adequada do desempenho de testes para diagnóstico da infecção podem contribuir para aumentar a efetividade das estratégias de controle da LVA. Com isso, o presente estudo tem dois objetivos principais: (1) desenvolver e validar um modelo de predição para o parasitismo por Leishmania chagasi em cães, baseado em resultados de testes sorológicos e sinais clínicos e (2) avaliar a sensibilidade e especificidade de critérios clínicos, sorológicos e parasitológicos para detecção de infecção canina por L. chagasi mediante análise de classe latente. O primeiro objetivo foi desenvolvido a partir de estudo em que foram obtidos dados de exames clínico, sorológico e parasitológico de todos os cães, suspeitos ou não de LVA, atendidos no Hospital Veterinário Universitário da Universidade Federal do Piauí (HVU-UFPI), em Teresina, nos anos de 2003 e 2004, totalizando 1412 animais. Modelos de regressão logística foram construídos com os animais atendidos em 2003 com a finalidade de desenvolver um modelo preditivo para o parasitismo com base nos sinais clínicos e resultados de sorologia por Imunofluorescência Indireta (IFI). Este modelo foi validado nos cães atendidos no hospital em 2004. Para a avaliação da área abaixo da curva ROC (auROC), sensibilidade, especificidade, valores preditivos positivo (VPP), valores preditivos negativo (VPN) e acurácia global, foram criados três modelos: um somente baseado nas variáveis clínicas, outro considerando somente o resultado sorológico e um último considerando conjuntamente a clínica e a sorologia. Dentre os três, o último modelo apresentou o melhor desempenho (auROC=90,1%, sensibilidade=82,4%, especificidade=81,6%, VPP=73,4%, VPN=88,2% e acurácia global=81,9%). Conclui-se que o uso de modelos preditivos baseados em critérios clínicos e sorológicos para o diagnóstico da leishmaniose visceral canina pode ser de utilidade no processo de avaliação da infecção canina, promovendo maior agilidade na contenção destes animais com a finalidade de reduzir os níveis de transmissão. O segundo objetivo foi desenvolvido por meio de um estudo transversal com 715 cães de idade entre 1 mês e 13 anos, com raça variada avaliados por clínicos veterinários no HVU-UFPI, no período de janeiro a dezembro de 2003. As sensibilidades e especificidades de critérios clínicos, sorológicos e parasitológicos para detecção de infecção canina por Leishmania chagasi foram estimadas por meio de análise de classe latente, considerando quatro modelos de testes e diferentes pontos de corte. As melhores sensibilidades estimadas para os critérios clínico, sorológico e parasitológico foram de 60%, 95% e 66%, respectivamente. Já as melhores especificidades estimadas para os critérios clínico, sorológico e parasitológico foram de 77%, 90% e 100%, respectivamente. Conclui-se que o uso do exame parasitológico como padrão-ouro para validação de testes diagnósticos não é apropriado e que os indicadores de acurácia dos testes avaliados são insuficientes e não justificam que eles sejam usados isoladamente para diagnóstico da infecção com a finalidade de controle da doença.

Photoelectrochemistry of GaAs and Si liquid junctions

A quantitative study has been performed on the stability of GaAs surfaces in a 0.10 M K₂Se-0.01 M K₂Se₂ aqueous solution. In this electrolyte, n-type GaAs electrodes displayed significant photocorrosion in competition with faradaic charge transfer to Se^2-. Chemisorption of group VIIIB metal ions onto the GaAs surfaces yielded improved current-voltage behavior of the GaAs photoanodes, and also resulted in a significant reduction in photocorrosion. This behavior implies that the chemisorbed metal ions act to increase the rate of hole transfer to the Se^2- species. Related experiments on n-GaAs, pGaAs, and Sn-doped In₂O₃ electrodes in Te^2-/- aqueous solutions have also been performed.

The majority carrier (electrons) transfer rate constant at a highly doped n⁺-Si/Co(Cp)₂Cl-methanol junction has been measured directly using the chronoamperometry electrochemical technique. The reduction reaction rate of Co(Cp)₂+ was 0.03 cm-s^-1 at the Si electrode, and was more than 100 times slower than at a hanging mercury electrode. The slower rate was attributed to the smaller optical and static dielectric constants, and the lower density of electrons of the semiconductor. The experimental results were compared to the Marcus theory of charge transfer.

The unique properties of high purity Si/liquid junctions have been investigated under illumination conditions in which the photogenerated carrier concentration exceeds the dopant concentration. Under these high injection conditions, negligible electric fields exist at the semiconductor/liquid interface, and carrier motion is driven by diffusion. Studies of the current-voltage properties of the Si in methanol solutions containing various redox couples suggested that high efficiency photoelectrochemical cells could be established through selective collection of carriers at the semiconductor/liquid junction. The quasi-Fermi levels of electrons and holes were measured directly against the solution potential. Steady-state and transient photovoltage measurements, and theoretical modeliug of the carrier transport, generation, and recombination dynamics indicated that the quasi-Fermi levels were flat across the semiconductor sample. The recombination velocities at the Si/liquid junctions have also been measured, and were shown to vary with the solution potential following the Shockley-Read-Hall theory on recombination.

High energy heavy ion induced enhanced adhesion

The work described in this thesis represents an attempt to summarize to date the information collected on the process of high energy heavy ion induced enhanced adhesion. Briefly, the process involves the irradiation of materials covered by thin (≾3μm) films with high energy (E > 200 keV I nucleon) heavy ion beams (such as Fluorine or Chlorine). Enhanced adhesion has been observed on all material combinations tested, including metal on metal, metal on semiconductor, metal on dielectric and dielectric on dielectric systems. In some cases, the enhancement can be quite large, so that a film that could be wiped off a substrate quite easily before irradiation can withstand determined scrubbing afterwards.

Very little is understood yet about this adhesion mechanism, so what is presented are primarily observations about systems studied, and descriptions of the actual preparation and irradiation of samples used. Some discussion is presented about mechanisms that have been considered but rejected.

A eloquência do mundo: a heteronímia como potência retórica impessoal

A partir da suspeita de que o pensamento e sua expressão não se limitam a uma única forma, o presente trabalho investiga de que modo podemos pensar, a partir de Fernando Pessoa, uma relação possível entre filosofia e literatura. Quais os pressupostos que permitem considerar o fenômeno heteronímico pessoano como um expediente trágico que diz respeito ao próprio pensamento, ou ainda, como entrever, no projeto pessoano, o lugar de embate trágico, por excelência entre aquilo que somos, enquanto sujeitos, e os processos que franqueiam à escrita a constituição de uma subjetividade outra? Desdobrada em heterônimos, a obra de Pessoa comportaria em si a justaposição de formas diversas de ver e compreender o mundo, mas o processo pelo qual este desdobramento se dá poderia ser tomado como anterior às formas constituídas das personalidades particulares, apresentando-se como uma disposição anti-dialética do pensamento. Privilegiando como ponto de partida os escritos do heterônimo louco e filósofo de Fernando Pessoa, António Mora, nosso intuito é analisar de que modo sua crítica à tradição metafísica ocidental, em ressonância com a filosofia francesa contemporânea de inspiração nietzschiana, pode se constituir como um intercessor capaz de dar a ver uma potência impessoal atuando entre a filosofia e a literatura, representada pelo verso de Alberto Caeiro: a natureza é partes sem um todo"

Microtomografia com Raio X e processamento de imagem na obtenção da porosidade do concreto

O objetivo principal desse trabalho foi utilizar métodos não destrutivos (END), como a microtomografia com Raio X e técnicas de obtenção e processamento de imagens, para obtenção da porosidade do concreto. Foram utilizados dois métodos. Em um método as imagens foram obtidas por meio de microtomografia por Raio X e no outro foi utilizado um escâner comercial para obtenção das imagens. Essas imagens foram processadas por meio de técnicas de processamento de pixel e morfologia matemática. Os resultados obtidos para a porosidade foram comparados com resultado obtido por meio do método proposto pela NBR 9778 (2005) (Absorção de água, índice de vazios e massa específica em argamassa e concreto endurecido). As imagens microtomográficas das amostras de concreto foram obtidas num sistema Skyscan 1172 com 256 tons de cinza, ajustadas em contraste, binarizadas e filtradas. No outro método foi utilizado um Escâner Comercial com resolução de 2400 dpi para adquirir as imagens, sendo também utilizadas técnicas de processamento de pixel e morfologia matemática para processá-las. Os resultados dos valores da porosidade mostraram compatibilidade entre os dois métodos apresentados e o método proposto pela NBR 9778 (2005). Observou-se que os resultados obtidos por microtomografia foram mais confiáveis, mas o método utilizando o escâner comercial se apresentou como um método aceitável por seus resultados e principalmente por seu baixo custo e facilidade de operação.

Reis de paus: Carlos Heitor Cony e Rubem Fonseca

Este trabalho investiga o que chamamos crimes da literatura, no livro de Carlos Heitor Cony, Pilatos (1974), em perspectiva comparada com o livro de contos Secreções, excreções e desatinos (2001), de Rubem Fonseca. Cony, famoso autor e jornalista, com histórico de prisões políticas na época da ditadura, publicou Pilatos obra de linguagem considerada pornográfica ainda na vigência da censura. Rubem Fonseca, perseguido pelos censores desde Feliz ano novo (1975), devido às suas narrativas também consideradas contrárias à moral e aos bons costumes, publicou Secreções, excreções e desatinos livre de censura. Este estudo, a partir das análises dos textos referidos, questiona o que é o crime da literatura? E, se não há mais a conjunção de censura política e repressão moral, se está esgotado o embate entre argumentos moralistas e liberais, como podem ser lidos os novos códigos de controle desse imaginário? O objetivo desta tese é, sobretudo, discutir a possibilidade da permanência ou não destes livros como transgressores em relação ao tratamento dado ao corpo no panorama contemporâneo. Para tanto, serão analisadas as diferentes formas de representação do corpo nesses livros, a partir de conceitos, como castração, pornografia e obscenidade, investigados em campos de estudo sobre as representações do corpo nas áreas de psicologia, sociologia e da crítica literária

As possibilidades do ser entre o poder e a morte: uma caminhada pelos limites existenciais

Através dessa dissertação propõe-se uma análise sobre os temas morte e poder em dois romances, do autor português José Saramago, Todos os Nomes (1997) e As Intermitências da Morte (2004). Escritos e publicados em épocas distintas, distinguem-se do conjunto da obra desse autor pela relação que estabelecem entre si e os temas supracitados. Esses dois romances foram tomados como objeto de estudo desta pesquisa, que foi executada através da utilização da metodologia da literatura comparada. Como base teórica, foram usados os seguintes conceitos do filósofo Martin Heidegger: ser-para-morte e angústia, que norteiam o pensamento sobre as possibilidades de uma autenticidade do ser frente ao cotidiano, marcado por repetições e controles. É através do acaso e das escolhas feitas pelos dois protagonistas dessas obras que se construiu uma reflexão sobre a dicotomia vivos e mortos. A partir dessa análise, buscou-se realizar a leitura em espelho desses romances, nos quais a maior semelhança é entender a vida como uma busca e a morte como inerente ao ser, tornando-o uma singularidade

Agora sim... talvez seja eu e mais alguém Específica experiência da leitura de Paul Celan e Ricardo Reis

A presente dissertação toma como propósito as obras poéticas de Ricardo Reis e de Paul Celan, acentuando a sua tarefa de originar uma poesia de risco, que experiencia a linguagem e a ameaça. Nesse sentido, a pesquisa desenvolvida reconhece a singularidade da leitura imposta pelos poemas. Tal fato estabelece algumas especificidades da leitura, sem pretender com elas decifrar qualquer conteúdo nos poemas escolhidos. Dessa maneira, esse trabalho recolhe, coleciona e elege premissas de compreensão derivadas de outros ambientes literários. Assim, a hipótese fundamental sustentada ao longo da dissertação expõe o próprio desempenho da leitura como exercício de escrita, sem recorrência a qualquer facilidade contextual, historicista ou formalista; ou melhor: o que é ler Ricardo Reis pós Paul Celan, tomando como elemento básico a própria experiência de risco da leitura

Chapingo: Capela

Essa dissertação é uma proposta de releitura do conjunto de murais no interior da Capela de Chapingo, México. Tal releitura de crítica artística relaciona-se à apropriação de uma metodologia derivada da própria noção de capela, metodologia essa que compactua com o ambiente artístico em questão e com a fenomenologia do contemplador desse conjunto. O objetivo dessa proposta é apresentar as nuances envolvidas no conceito-chave, por parte da historiografia artístico-religiosa, de suporte-capela, isto é, a capela não apenas como ambiente religioso, mas como ocasião artística

A comunidade de pequenos mamíferos em áreas de savana metalófila e floresta ombrófila densa na Floresta Nacional de Carajás, PA: Estrutura, estratificação e impacto da mineração

Os pequenos mamíferos apresentam maior diversidade para a região Neotropical e são bons indicadores de alterações de habitats. Nós amostramos dois tipos de fitofisionomias. Os objetivos deste estudo foram avaliar a estrutura, a estratificação vertical e o impacto da mineração na comunidade de pequenos mamíferos nas áreas de Canga e Floresta. Foram amostradas seis linhas paralelas a partir da borda, em cada área. Foram instaladas 60 armadilhas intercaladas nos três estratos: solo, sub-bosque e dossel, durante seis noites consecutivas. E armadilhas de queda e interceptação, com 15 baldes em cada trilha, apenas nas áreas de Floresta. Foram amostradas uma área de cada fitofisionomia mais próxima e mais afastada do impacto, durante dois períodos chuvosos e dois secos, de 2009 a 2011. Nós encontramos diferenças muito evidentes quanto à composição e estrutura nos dois tipos de fitofisionomias amostradas: a riqueza foi maior na Floresta e a abundância total foi maior na Canga. Das 24 espécies amostradas, 15 foram registradas exclusivamente no solo, oito no solo e sub-bosque e uma (Glironia venusta) exclusivamente no dossel. Apenas Micoureus demerarae foi registrado nos três estratos e Caluromys philander apenas no sub-bosque e dossel. O efeito do impacto é muito evidente nas Florestas e menos nas Cangas. Nas Florestas, quanto mais distante do impacto, maior a riqueza e abundância de espécies. É importante a continuidade e o aprofundamento de estudos com comunidades de pequenos mamíferos na Floresta Nacional de Carajás, ampliando o conhecimento científico para propor medidas que minimizem o impacto causado pela atividade mineradora na região.

A vida que se escreve: a representação da infância nas memórias de Graciliano Ramos, Oswald de Andrade, José Lins do Rego e Cyro dos Anjos

Esta tese tem por objetivo investigar as memórias de infância na escrita autobiográfica de Graciliano Ramos, Oswald de Andrade, José Lins do Rego e Cyro dos Anjos, privilegiando as estratégias de autorrepresentação adotadas pelos autores nas obras Infância, Um homem sem profissão - sob as ordens de mamãe, Meus verdes anos e A menina do sobrado. Tal abordagem tem como objeto de reflexão os elementos que são relevantes para a configuração de uma identidade narrativa na escrita autobiográfica. Das diferentes formas de autofiguração retiramos as estratégias textuais. As estratégias a que recorre uma escrita de si em certo espaço, em certo tempo e em certa linguagem. Estabelecemos os procedimentos comuns na retórica de nossos autores, tais como a primeira lembrança, a elaboração da crônica familiar, os pais, os lugares da memória, a época de escola e a cena de leitura. Nossa perspectiva se apresenta como uma indagação sobre os procedimentos usados na construção da identidade, considerando que as cenas selecionadas pelo escritor elaboram a autoimagem que ele deseja construir

Florbela Espanca: laços de amor e dor

Esta dissertação tem como objetivo apresentar uma articulação da psicanálise com a literatura. A pesquisa enfoca o entrelaçamento do amor e da dor na poesia de Florbela Espanca e na psicanálise. A partir do referencial teórico da psicanálise percorremos os textos de Freud e Lacan relacionando os conceitos de amor e dor à vida e obra de Florbela. Mais especificamente, priorizamos a modalidade do amor paixão que é a que comparece mais frequentemente em suas poesias. A questão da dor será examinada como outra face do amor. Apresentamos também a íntima relação entre a escrita e a vida, destacando o ato de escrever e de viver como algo contínuo. Desta forma, buscamos mapear a vida ou as motivações inconscientes da poetisa a partir de sua obra, flagrando nos versos insinuações de um sujeito que demonstra uma inquietude de estar no mundo

Cicatrizes de leitura: um aparte do peso do conhecimento em Fausto de Fernando Pessoa

A presente dissertação toma como propósito compreender de que forma a ideia do peso do conhecimento é apresentada no Fausto de Fernando Pessoa. A expressão peso do conhecimento, cunhada pelo filósofo Stanley Cavell, surge como forma de apresentação da tragédia na modernidade. O Fausto de Fernando Pessoa, mediante a sua queda na mente, relata, no encontro com a Morte, a figuração máxima de todo e qualquer conhecimento; a afetação trágica que o consome. Esse trabalho, portanto, inaugura a perspectiva que visa explorar, como forma de compreensão da obra pessoana, a ideia de que a tragédia moderna é o peso do conhecimento. E, ao mesmo tempo, sustenta a hipótese de que o peso do conhecimento pressupõe o reconhecimento de que toda vida do conhecedor termina num tipo de tragédia shakespeariana. Assim, a obra de Fernando Pessoa se apropria de uma longa tradição que se inicia com Hamlet e, com ela, delineia, a partir do problema do peso do conhecimento, a teatralidade da escrita dos versos de Fausto, cuja apresentação do dilema entre a Vida e o Conhecimento pressupõe a cena imediata de uma figura, Fausto (ou Hamlet