Estudo de percolação de clusters de Monte Carlo para o modelo de Ising bidimensional

Pós-graduação em Física - IFT

Estudo de Monte Carlo da produção de nova ressonância neutra decaindo em dois bósons vetoriais no experimento CMS

Pós-graduação em Física - IFT

Teoria quântica do campo escalar real com autoacoplamento quártico - simulações de Monte Carlo na rede com um algoritmo worm

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

A reconstrução de partes perdidas de obras polifônicas renascentistas: uma aplicação do Sacrae Cantione da Pacem de Carlo Gesualdo

Pós-graduação em Música - IA

Estudo de solvatocromismo em líquidos moleculares orgânicos via método seqüencial Monte Carlo/Mecânica Quântica

Utilizou-se o método seqüencial Monte Carlo / Mecânica Quântica para obterem-se os desvios de solvatocromismo e os momentos de dipolo dos sistemas de moléculas orgânicas: Uracil em meio aquoso, -Caroteno em Ácido Oléico, Ácido Ricinoléico em metanol e em Etanol e Ácido Oléico em metanol e em Etanol. As otimizações das geometrias e as distribuições de cargas foram obtidas através da Teoria do Funcional Densidade com o funcional B3LYP e os conjuntos de funções de base 6-31G(d) para todas as moléculas exceto para a água e Uracil, as quais, foram utilizadas o conjunto de funções de base 6-311++G(d,p). No tratamento clássico, Monte Carlo, aplicou-se o algoritmo Metropólis através do programa DICE. A separação de configurações estatisticamente relevantes para os cálculos das propriedades médias foi implementada com a utilização da função de auto-correlação calculada para cada sistema. A função de distribuição radial dos líquidos moleculares foi utilizada para a separação da primeira camada de solvatação, a qual, estabelece a principal interação entre soluto-solvente. As configurações relevantes da primeira camada de solvatação de cada sistema foram submetidas a cálculos quânticos a nível semi-empírico com o método ZINDO/S-CI. Os espectros de absorção foram obtidos para os solutos em fase gasosa e para os sistemas de líquidos moleculares comentados. Os momentos de dipolo elétrico dos mesmos também foram obtidos. Todas as bandas dos espectros de absorção dos sistemas tiveram um desvio para o azul, exceto a segunda banda do sistema de Beta-Caroteno em Ácido Oléico que apresentou um desvio para o vermelho. Os resultados encontrados apresentam-se em excelente concordância com os valores experimentais encontrados na literatura. Todos os sistemas tiveram aumento no momento de dipolo elétrico devido às moléculas dos solventes serem moléculas polares. Os sistemas de ácidos graxos em álcoois apresentaram resultados muito semelhantes, ou seja, os ácidos graxos mencionados possuem comportamentos espectroscópicos semelhantes submetidos aos mesmos solventes. As simulações através do método seqüencial Monte Carlo / Mecânica Quântica estudadas demonstraram que a metodologia é eficaz para a obtenção das propriedades espectroscópicas dos líquidos moleculares analisados.

Investigação da dinâmica sequêncial Monte Carlo/Mecânica Quântica para sitemas moleculares orgânicos

O principal objetivo deste trabalho é investigar teóricamente as propriedades eletrônicas e óticas de compostos orgânicos em ambiente líquido. A compreensão das interações em sistemas líquidos é muito importante para a descrição de fenômenos em muitas partes da ciência, como Física, Química, Biologia e Materiais, bem como no desenvolvimento de materiais óticos. As flutuações térmicas fazem que inumaram das configurações para os líquidos possam ser gerados. Esta é a razão do comportamento estatístico observado em sistemas líquidos. Considerando estas dificuldades, o tratamento sequencial Monte Carlo / Mecânica Quântica (SMC/QM) é usado neste trabalho. Neste procedimento, a estrutura líquida é gerada primeiramente por simulações clássicas de MC e mais tarde, somente a parte mais importante do sistema é tratada com mecânica quântica. Usando o procedimento acima, os propriedades do quantum o pirazine dimethyl do thiene Methyl da laranja (MO) e do O 2,3-dimetil tieno[3,4-b] pirazina (DTP) foram investigados. O MO é um conhecido indicador de pH e pode ser encontrado sob circunstâncias básicas e acidas. Suas geometrias de mínima energia foram obtidas mediante a Teoria do Funcional da Densidade pelo funcional B3LYP, sendo o sistema descrito pelas bases de Pople com uma função de polarização (6-31G*). Para obter as propriedades médias dos observaveis, cálculos de química quântica foram executados dentro da aproximação semi-empírica de INDO/S-CI. Com respeito ao espectro de absorção, os dados experimentais existentes na literatura científica reportam a existência de uma larga banda localizada na região de baixas energias, mais precisamente entre 400 e 600 nm. Nossos resultados teóricos para a forma alcalina mostram uma transição intensa transição π → π* aproximadamente à 432.4 ± 0.03 nm e, sob condições ácidas, esta transição aparece aproximadamente à 507.4 ± 0.12, 496.4 ± 0.28 ou 545.3 ± 0.10 nm, dependendo da estrutura, mostrando bom acordo com resultados experimentais. O DTP é um sistema particular usado na produção de polímeros de baixo gap. Suas propriedades elétricas e óticas foram obtidas através de um novo procedimento conhecido por Configuração Eletrostática Média do Solvent (ASEC). O procedimento ASEC inclui moléculas do solvente como cargas pontuais e permite o obtenção das quantidades quânticas executando somente poucos cálculos de mecânica quântica. Para o DTP, usando a teoria das perturbações de segunda ordem Mφller-Plesset (MP2) e o conjunto de bases aug-cc-pVDZ, a convergência do momento de dipolo foi alcançada com apenas quatro cálculos de mecânica quântica à 1.16 D, apresentando um aumento de 42% quando comparado ao dipolo isolado. O polarizabilidade corresponde à outra característica elétrica que pôde ser medida. Considerando o mesmo nível empregado ao cálculo do dipolo, o valor médio 132.7 a30 foi observado. A região de mais baixas da energias do espectro de absorption foi investigada também atravé de procedimento de ASEC usando ambos as aproximações, semi-empírico e DFT. Esta região de absorção é motivo de conclusões contraditórias com relação à natureza das transições n → π* e π → π*. Nossos resultados mostram que realmente que essas excitações são realmente observadas simultanemente podendo sobrepôr-se. Como exemplo, nossos resultados para DFT, encontrados usando o funcional B3LYP nos mostra que estas transições aparecem aproximadamente à 360.6 e 351.1 nm.

Cálculo das funções de anisotropia e radial de dose para braquiterapia com semente de 192Ir em diferentes materiais de interesse em radiologia com o auxílio do programa baseado no método de Monte Carlo MCNPX

The brachytherapy braquiterapia is an x-ray modality radiotherapy in which stamped or halfstamped radioactive sources in format of seeds are used, wires or to one short distance, in contact or implanted to the fabric to be treated. All the treatment modalities require a previous planning. The formalism recommended for calculation of dose was considered by the AAPM for the first TG-43 Report. In it distributions of dose of isolated seeds measured and calculated by Monte Carlo method in water instead of with models half-empiricists. In this work we in accordance with present some preliminary results of the calculation of functions of radial anisotropy and of dose in the distance for seed of 192Ir, wide used in brachytherapy treatments of high tax of dose (HDR), with the aid of the program based on the Monte Carlo method MCNPX v2.50 (Mount Carlo N ParticleeXtended). The materials chosen in the simulation beyond water, had been MS20 and estriado muscle

A simulação de Monte Carlo como instrumento fundamental para a análise de viabilidade econômica: a implementação de uma fundição de ferro em uma empresa metalúrgica

In uncertainly economic scenarios, an economic feasibility analysis must be done to accept a project based on investment criteria, such as NPV and IRR, mainly because the shareholders tend to invest their budget in a project if it has a great chance to return their investments. The studied company outsources all of its foundry services, what makes it very dependent of its suppliers, because the products have a lower quality level, long delivery periods and high prices. Therefore, this work will analyze the project of building an iron-casting foundry to decrease the dependence of its suppliers. In order to develop this research, all needed data related to the construction of the foundry and sales were collected to create deterministic and probabilistic (Monte Carlo Simulation) cash flows using MsExcel® and Oracle's Crystal Ball® software. As a result, the project was found to be risky by the NPV and IRR in the case of this new production line supplying only the internal needs. However, when the company offers its services to the foundry market, the project turns to be feasible

Uso do método de Monte Carlo para simulação e detecção do espectro de raios-X gerado com feixes de elétrons em alvo de Molibdênio, utilizando o Geant4

The huge demand for procedures involving ionizing radiation promotes the need for safe methods of experimentation considering the danger of their biological e ects with consequent risk to humans. Brazilian's legislation prohibits experiments involving this type of radiation in humans through Decree 453 of Ministry of Health with determines that such procedures comply with the principles of justi cation, optimization and dose limitation. In this line, concurrently with the advancement of available computer processing power, computing simulations have become relevant in those situations where experimental procedures are too cost or impractical. The Monte Carlo method, created along the Manhattan Project duringWorldWar II, is a powerful strategy to simulations in computational physics. In medical physics, this technique has been extensively used with applications in diagnostics and cancer treatment. The objective of this work is to simulate the production and detection of X-rays for the energy range of diagnostic radiology, for molybdenum target, using the Geant4 toolkit. X-ray tubes with this kind of target material are used in diagnostic radiology, speci cally in mammography, one of the most used techniques for screening of breast cancer in women. During the simulations, we used di erent models for bremsstrahlung available in physical models for low energy, in situations already covered by the literature in earlier versions of Geant4. Our results show that although the physical situations seems qualitatively adequate, quantitative comparisons to available analytical data shows aws in the code of Geant4 Low Energy source

Estudo do método Monte Carlo e sua aplicação no modelo SIR

In this work we present a discussion and the results of the simulation of disease spread using the Monte Carlo method. The dissemination model is the SIR model and presents as main characteristic the disease evolution among individuals of the population subdivided into three groups: susceptible (S), infected (I) and recovered (R). The technique used is based on the introduction of transition probabilities S-> I and I->R to do the spread of the disease, they are governed by a Poisson distribution. The simulation of the spread of disease was based on the randomness introduced, taking into account two basic parameters of the model, the power of infection and average time of the disease. Considering appropriate values of these parameters, the results are presented graphically and analysis of these results gives information on a group of individuals react to the changes of these parameters and what are the chances of a disease becoming a pandemic

Cristo si è fermato a Eboli, de Carlo Levi e Francesco Rosi: memórias da cor de olhos tristes

As a hybrid genre, the narrative of Carlo Levi is an objective account and subjective elaboration that are equalized in a literary form. Written between 1943 and 1944, the book evokes with an atmosphere of memoir the period of 1935 and 1936, the writer’s exile. The film based on the narration fragmentizes the daily life of the problematic region and highlights the truth aimed by the discourses composed in times of crises, reinforced by action and expression without provincialism and also without a compensating aristocratic pose. It is possible to see some incapacity of the film by Rosi, natural to a certain degree, to translate the synthesis of literary treatment and socio-historical reflection. For this reason it is necessary to read the adaptation as an attitude about the literary matter and the result of historical experience. The memoir character relies on the artifice that makes good use of the book’s opening, the author’s short monologue, its narrative frame. The presence of paintings materializes the questions about the absurd contained in them

Application of reverse Monte Carlo simulations to diatomic molecules. Part 1. Noncomplete radial distribution functions

The reverse Monte Carlo (RMC) method generates sets of points in space which yield radial distribution functions (RDFS) that approximate those of the system of interest. Such sets of configurations should, in principle, be sufficient to determine the structural properties of the system. In this work we apply the RMC technique to fluids of hard diatomic molecules. The experimental RDFs of the hard-dimer fluid were generated by the conventional MC method and used as input in the RMC simulations. Our results indicate that the RMC method is only satisfactory in determining the local structure of the fluid studied by means of only mono-variable RDF. Also we suggest that the use of multi-variable RDFs would improve the technique significantly. However, the accuracy of the method turned out to be very sensitive to the variance of the input experimental RDF. © 1995.

Monte Carlo simulation of water-tetrahydrofuran mixtures

Monte Carlo simulations of water-tetrahydrofuran (THF) mixtures were performed in the isothermal-isobaric ensemble (NPT) at T = 298 K and p = 1 atm. The interaction energy was calculated using the TIP4P model for water and a five-site united atom representation for the THF molecule. The potential energy surfaces for water-THF interactions were obtained by using combining rules and the original potential functions used for pure liquids. Theoretical values obtained for the average interaction energy as a function of concentration are in good agreement with available experimental data. Results from the partitioning of the total interaction energy into water-water, water-THF and THF-THF contributions are presented. These results are useful to distinguish between the quantitative contributions of these molecular interactions to the energetic behavior of the water-THF mixing process. The radial distribution functions for HW-OTHF and OW-OTHF site-site interactions show the salient features of hydrogen-bonded liquids. Comparison of the average number of water-water complexes interacting through hydrogen bonding in water-THF and water-methanol mixtures shows an enhancement of the water-water coordination number in a THF rich environment. © 1995.

A Monte Carlo study of the anisotropic N=3 Ashkin-Teller model

The phase diagram of an asymmetric N = 3 Ashkin-Teller model is obtained by a numerical analysis which combines Monte Carlo renormalization group and reweighting techniques. Present results reveal several differences with those obtained by mean-field calculations and a Hamiltonian approach. In particular, we found Ising critical exponents along a line where Goldschmidt has located the Kosterlitz-Thouless multicritical point. On the other hand, we did find nonuniversal exponents along another transition line. Symmetry breaking in this case is very similar to the N = 2 case, since the symmetries associated to only two of the Ising variables are broken. However, for large values of the coupling constant ratio XW = W/K, when the only broken symmetry is of a hidden variable, we detected first-order phase transitions giving evidence supporting the existence of a multicritical point, as suggested by Goldschmidt, but in a different region of the phase diagram. © 2002 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Using the Ferrenberg-Swendsen Monte Carlo method for nonuniversal exponents

We use the method of Monte Carlo evolution in the coupling constant space of Ferrenberg and Swendsen to evaluate the nonuniversal exponent η* associated to a linear defect in a 2d Ising model. © 1989.