O objetivo central é permitir a aprendizagem dos princípios fundamentais que estabelecem a estrutura interna e evolução das estrelas. Nesse sentido estuda­-se em detalhe o que são as estrelas, quais as suas características mais importantes e como funcionam. É incluída uma formulação detalhada do problema fisico­ matemático, definindo-­se as equações de estrutura e relações físicas complementares, bem como uma identificação cuidada das condições fronteira relevantes que determinam a solução com que se pretende representar as observações. Desta forma procura­-se que o estudante possa aplicar os princípios apresentados às diversas fases da vida das estrelas, comparando os comportamentos esperados com as observações de forma a poder validar o modelo. Alguns tópicos de investigação ativa são abordados de forma a consolidar os conceitos e técnicas aprendidas, permitindo a discussão e avaliação da sua aplicação a casos concretos/reais.

1. Conhecer alguns métodos matemáticos usados em Física, nomeadamente, função complexa de variável complexa e teoria de grupos discretos e contínuos.
2. Analisar um conjunto de problemas de várias áreas da Física na perspetiva de aplicação dos métodos matemáticos abordados.
3. Modelizar problemas de Física.

O objetivo central desta unidade curricular consiste em dotar os estudantes dos conceitos e fundamentos científicos da Ótica Quântica, assim como desenvolver as suas competências técnicas, formais e de cálculo fundamentais à análise crítica e resolução de problemas nesta área, que lhes permitam suportar conhecimentos e competências que venham a adquirir em unidade curriculares futuras mais avançadas e/ou trabalhos de investigação nesta ou noutras áreas afins. Daqui derivam vários outros objetivos, nomeadamente:

• Promover a ligação dos conhecimentos e princípios da Ótica Quântica com os de outras áreas da Ciência e Engenharia Física, seu enquadramento numa visão integrada da Física e Ciências Modernas e suas aplicações tecnológicas.;
• Conhecer a estrutura geral da teoria quântica da luz e da interação entre a luz e a matéria, com particular ênfase nos seus princípios e leis fundamentais;
• Operacionalizar a formulação matemática e dos métodos de cálculo em Ótica Quântica, com ênfase nos que estão associados a álgebra de operadores e segunda quantização;
• Ser capaz de estabelecer uma relação entre os modelos conceptuais e formais da teoria da Ótica Quântica e trabalho experimental em Ótica, ainda que a um nível elementar.
• Desenvolver a intuição e o espírito crítico científicos;
• Fornecer as bases de conhecimento e competências necessárias aos estudantes para poderem prosseguir os seus estudos em áreas de saber mais avançadas.

Em complemento à vertente técnica e científica, esta unidade curricular deverá também contribuir para o incremento da cultura dos estudantes em Física, Engenharia e em Ciência.

Para além destes objetivos gerais, pretende-se que, para os estudantes terem aprovação nesta unidade curricular, cumpram as seguintes metas mínimas de aprendizagem:

• conhecer os fundamentos, técnicas e resultados mais relevantes da teoria quântica da luz;
• ser capaz de usar as ferramentas técnicas teóricas e formais desta disciplina na resolução de problemas e construção de modelos;
• ser capaz de identificar a limitações e domínios de validade dos modelos;

ser capaz de identificar e compreender as aplicações e tópicos de investigação atuais mais relevantes em Ótica Quântica.

Pretende-se que os alunos adquiram os conhecimentos que norteiam a teoria da relatividade geral, segundo a qual a curvatura e a dinâmica do espaço-tempo é devida à matéria-energia nele contida. Para este fim. serão discutidos os aspectos físicos e matemáticos dessa formulação.

Desenvolver capacidades em física teórica.

Nesta unidade curricular pretende-se expôr aos alunos técnicas que provem ou sugiram que não existem métodos eficientes para resolver alguns problemas importantes em Ciência de Computadores com impacto na vida real (nomeadamente a factorização). Neste sentido é feito um estudo teórico de várias classes de complexidade, das relações entre elas, tais como: P, NP, co-NP, PSPACE, NL, PH, RP, BPP,  e IP. 

O objectivo geral da disciplina é o de desenvolver nos alunos o interesse pela Cosmologia, comunicando-lhes de uma forma coerente os conceitos básicos e os desenvolvimentos mais recentes desta área.

Os objetivos centrais desta unidade curricular consistem em:

• Desenvolvimento de um mapa mental da teoria quântica da informação, da sua ligação com outras disciplinas científicas e aplicações em tecnologias quânticas; e
• Compreensão dos conceitos, modelos e conhecimentos fundamentais desta teoria e aquisição de competências na sua operacionalização e extensão, conducentes à progressiva autonomia dos estudantes na compreensão da literatura científica especializada e no estudo de disciplinas mais avançadas, promovendo a capacidade de desenvolver atividades de investigação e desenvolvimento nesta área.

Daqui derivam vários outros objetivos, nomeadamente:

• Promover a ligação dos conhecimentos e princípios da Teoria Quântica da Informação com os de outras áreas da Ciência e Engenharia Física, seu enquadramento numa visão integrada da Física e Ciências Modernas e suas aplicações tecnológicas.;
• Conhecer a estrutura geral da teoria quântica da informação, da consubstanciação em sistemas físicos, com particular ênfase nos seus princípios e leis fundamentais;
• Operacionalizar a formulação matemática e dos métodos de cálculo em Teoria Quântica da Informação;
• Ser capaz de estabelecer uma relação entre os modelos conceptuais e formais da teoria da Teoria Quântica da Informação e trabalho de investigação na área, ainda que a um nível elementar.
• Desenvolver a intuição e o espírito crítico científicos;
• Fornecer as bases de conhecimento e competências necessárias aos estudantes para poderem prosseguir os seus estudos em áreas de saber mais avançadas.

Em complemento à vertente técnica e científica, esta unidade curricular deverá também contribuir para o incremento da cultura dos estudantes em Física, Engenharia e em Ciência.

Para além destes objetivos gerais, pretende-se que, para os estudantes terem aprovação nesta unidade curricular, cumpram as seguintes metas mínimas de aprendizagem:

• conhecer os fundamentos, técnicas e resultados mais relevantes da Teoria Quântica da Informação;
• ser capaz de usar as ferramentas técnicas teóricas e formais desta disciplina na resolução de problemas e construção de modelos;
• ser capaz de identificar a limitações e domínios de validade dos modelos;
• ser capaz de identificar e compreender as aplicações e tópicos de investigação atuais mais relevantes em Teoria Quântica da Informação.

- Compreender os conceitos e as incoerências da Mecânica Quântica Relativista.

- Familiarização com ideias, métodos e leis da Teoria Quântica de Campo.

- Compreender em detalhe a quantificação canónica de um campo escalar, do campo de Dirac e do campo eletromagnético.

- Entender o tratamento das interações em teoria de campo e suas aplicações no estudo de fenómenos físicos, com particular enfase na Eletrodinâmica Quântica.

- Introduzir o procedimento de renormalização em Teoria Quântica de Campo.

• Módulo 1:  Transporte electrónico em sistemas desordenados
• Aprender a tratar problremas de não equílibrio, nomeadamente transport electrónico no regime linear e não linear.
• Aprender a utilizar métodos perturbativos para incluir as contribuições da desordem no cálculo de quantidades eléctronicas de  transporte.
• Módulo 2 Aplicações de métodos da Teoria de Campo à Física Estatística:
• Aprender a descrever e classificar os estados da matéria, as suas propriedades colectivas e os mecanismos de transformação de uma fase para outra.
• Utilizar métodos das teorias clássicas de campo; utilização de simetrias, tratamento de não-linearidades pela teoria de perturbação e método do grupo de renormalização (RG).
• Proporcionar familiaridade suficiente com o esta matéria de forma a possibilitar acompanhar a literatura atual sobre assuntos como transições de fase, fenómenos de crescimento, polímeros, supercondutores, etc.

O objetivo central é permitir a aprendizagem dos princípios fundamentais que estabelecem a estrutura interna e evolução das estrelas. Nesse sentido estuda­-se em detalhe o que são as estrelas, quais as suas características mais importantes e como funcionam. É incluída uma formulação detalhada do problema fisico­ matemático, definindo-­se as equações de estrutura e relações físicas complementares, bem como uma identificação cuidada das condições fronteira relevantes que determinam a solução com que se pretende representar as observações. Desta forma procura­-se que o estudante possa aplicar os princípios apresentados às diversas fases da vida das estrelas, comparando os comportamentos esperados com as observações de forma a poder validar o modelo. Alguns tópicos de investigação ativa são abordados de forma a consolidar os conceitos e técnicas aprendidas, permitindo a discussão e avaliação da sua aplicação a casos concretos/reais.

Compreender o conceito de renormalização em física estatística e teoria quântica de campo. Aprender alguns modelos importantes como a teoria escalar quártica, o modelo sigma não-linear e a teoria de Yang-Mills.
Aplicar técnicas de teoria de campo conforme para descrever sistemas críticos (com comprimento de correlação infinito).
Conhecimento dos cursos de complementos de física estatística e teoria quântica de campo são essenciais.

1. Conhecer alguns métodos matemáticos usados em Física, nomeadamente, função complexa de variável complexa e teoria de grupos discretos e contínuos.
2. Analisar um conjunto de problemas de várias áreas da Física na perspetiva de aplicação dos métodos matemáticos abordados.
3. Modelizar problemas de Física.

-Importancia da nanotecnologia;

-Relação entre redução do tamanho e modificação das propriedades físicas;

-Técnicas de micro e nano fabricação;

-Aplicações de nanomateriais e dispositivos;

-Efetuar a conceção e planeamento de experiências e projetos;

-Conduzir pesquisas de literatura, incluindo análise crítica de artigos, expressão oral e escrita;

-Desenvolver mini-projectos bem definidos.

Competências Principais:

-Aplicar conhecimentos de matemática, ciências e engenharia;

-Conceção, condução de experiências, análise e interpretação de dados;

-Trabalhar em equipas multidisciplinares;

-Identificar, formular e resolver problemas de engenharia;

-Identificar processos ou sistemas materiais para atingir determinadas especificações;

-Desenvolver aptidões de apresentação e comunicação.

O objetivo central desta unidade curricular consiste em dotar os estudantes dos conceitos e fundamentos científicos da Ótica Quântica, assim como desenvolver as suas competências técnicas, formais e de cálculo fundamentais à análise crítica e resolução de problemas nesta área, que lhes permitam suportar conhecimentos e competências que venham a adquirir em unidade curriculares futuras mais avançadas e/ou trabalhos de investigação nesta ou noutras áreas afins. Daqui derivam vários outros objetivos, nomeadamente:

• Promover a ligação dos conhecimentos e princípios da Ótica Quântica com os de outras áreas da Ciência e Engenharia Física, seu enquadramento numa visão integrada da Física e Ciências Modernas e suas aplicações tecnológicas.;
• Conhecer a estrutura geral da teoria quântica da luz e da interação entre a luz e a matéria, com particular ênfase nos seus princípios e leis fundamentais;
• Operacionalizar a formulação matemática e dos métodos de cálculo em Ótica Quântica, com ênfase nos que estão associados a álgebra de operadores e segunda quantização;
• Ser capaz de estabelecer uma relação entre os modelos conceptuais e formais da teoria da Ótica Quântica e trabalho experimental em Ótica, ainda que a um nível elementar.
• Desenvolver a intuição e o espírito crítico científicos;
• Fornecer as bases de conhecimento e competências necessárias aos estudantes para poderem prosseguir os seus estudos em áreas de saber mais avançadas.

Em complemento à vertente técnica e científica, esta unidade curricular deverá também contribuir para o incremento da cultura dos estudantes em Física, Engenharia e em Ciência.

Para além destes objetivos gerais, pretende-se que, para os estudantes terem aprovação nesta unidade curricular, cumpram as seguintes metas mínimas de aprendizagem:

• conhecer os fundamentos, técnicas e resultados mais relevantes da teoria quântica da luz;
• ser capaz de usar as ferramentas técnicas teóricas e formais desta disciplina na resolução de problemas e construção de modelos;
• ser capaz de identificar a limitações e domínios de validade dos modelos;

ser capaz de identificar e compreender as aplicações e tópicos de investigação atuais mais relevantes em Ótica Quântica.

Aprender técnicas experimentais utilizadas em Ciência dos Materiais. Dominar técnicas de análise da estrutura interna dos materiais. Conhecer métodos de determinação da distribuição das unidades atómicas e moleculares dos materiais e sua interacção. Obter formação avançada em Ciência dos Materiais

Esta unidade curricular pretende desenvolver no estudante a capacidade de conceção e implementação de sistemas de medição e instrumentação que possibilitem a aquisição de competências para o exercício de atividade profissional num ambiente de ciência experimental ou industrial, ou o prosseguimento de estudos mais avançados. Para tal, o estudante irá: apreender conceitos gerais de Medida e técnicas fundamentais de instrumentação; adquirir  conhecimento operacional dos principais tipos de elementos sensores (transdutores) atualmente disponíveis e dos respetivos princípios de funcionamento e características; apreender conhecimentos sobre elementos condicionadores de sinal;  apreender conhecimentos sobre a origem e características das principais fontes de ruído electrónico que afetam os sistemas de medição e instrumentação, e das técnicas normalmente utilizadas na minimização dos seus efeitos; princípios de funcionamento de instrumentação avançada e princípios de medida.

Objectivos • Saber responder a questões qualitativas e quantitativas sobre técnicas experimentais em óptica e materiais. • Efectuar a concepção e o planeamento de experiências. • Conduzir pesquisas de literatura, incluindo análise crítica de artigos técnicos, e expressão oral e escrita • Desenvolver mini-projectos com temática bem definida. Competências Principais • aplicar conhecimentos de matemática, ciências e engenharia • concepção, condução de experiências, análise e interpretação crítica de dados • trabalhar em equipas multidisciplinares • identificar, formular e resolver problemas de engenharia • identificar processos e/ou sistemas materiais para atingir determinadas especificações • técnicas modernas e ferramentas de física e de engenharia • aptidões de apresentação e comunicação Métodos de aprendizagem: Realização de trabalhos de laboratório de investigação e desenvolvimento. Escrita de um relatório final com apresentação e defesa e de uma prova escrita complementar.

Identificação do modelo estatístico correspondente a diferentes desenhos experimentais, e respetiva análise estatística com recurso ao R.

• Realçar a enorme importância tecnológica dos materiais magnéticos.

• Perceber os conceitos básicos do magnetismo nos materiais, e os parâmetros / características relevantes para as aplicações.

• Recorrer ao uso sistemático do sistema SI no Magnetismo

• Conhecer as diferentes classes de materiais magnéticos convencionais e suas aplicações em engenharia.

• Introduzir a nova magneto-electrónica (Spintrónica). Multicamadas, válvulas de spin, junções de efeito túnel, dispositivos híbridos.

• Conhecer os novos materiais funcionais, princípios e potencialidades tecnológicas

•Dominar os conceitos básicos do magnetismo e dos dispositivos magnéticos.

Depois de concluir esta UC, o estudante deve:

a) Perceber a importância histórica dos semicondutores

b) Compreender os conceitos físicos dos semicondutores

c) Perceber a relação entre estruturas cristalinas / bandas de energia /propriedades elétricas em semicondutores

d) Conhecer e perceber as propriedades de transporte em semicondutores

e) Estar familiarizado com a estatística em semicondutores

f) Identificar e compreender as ideias por trás das aplicações de materiais semicondutores em dispositivos

• Introduzir o aluno nos conceitos da electrónica de spin. Compreender a utilização do grau de liberdade de spin para novas aplicações.
• Dar uma visão transversal e actualizada dos recentes desenvolvimentos da electrónica de spin.
• Compreender os fenómenos físicos que estão na base da spintrónica em nanoestruturas magnéticas e semicondutoras.
• Dar uma formação geral sobre os princípios e técnicas de caracterização de novos dispositivos que utilizam activamente o spin electrónico.
• Construir uma base de conhecimento que possibilite ao aluno a aquisição de competências que lhe permitam exercer, em boas condições, actividade profissional na área ou o prosseguimento para estudos mais avançados.

1. Conhecer alguns métodos matemáticos usados em Física, nomeadamente, função complexa de variável complexa e teoria de grupos discretos e contínuos.
2. Analisar um conjunto de problemas de várias áreas da Física na perspetiva de aplicação dos métodos matemáticos abordados.
3. Modelizar problemas de Física.

-Importancia da nanotecnologia;

-Relação entre redução do tamanho e modificação das propriedades físicas;

-Técnicas de micro e nano fabricação;

-Aplicações de nanomateriais e dispositivos;

-Efetuar a conceção e planeamento de experiências e projetos;

-Conduzir pesquisas de literatura, incluindo análise crítica de artigos, expressão oral e escrita;

-Desenvolver mini-projectos bem definidos.

Competências Principais:

-Aplicar conhecimentos de matemática, ciências e engenharia;

-Conceção, condução de experiências, análise e interpretação de dados;

-Trabalhar em equipas multidisciplinares;

-Identificar, formular e resolver problemas de engenharia;

-Identificar processos ou sistemas materiais para atingir determinadas especificações;

-Desenvolver aptidões de apresentação e comunicação.

Aprender técnicas experimentais utilizadas em Ciência dos Materiais. Dominar técnicas de análise da estrutura interna dos materiais. Conhecer métodos de determinação da distribuição das unidades atómicas e moleculares dos materiais e sua interacção. Obter formação avançada em Ciência dos Materiais