Este projeto, intitulado física computacional: ...este projeto, intitulado física computacional: dos quarks às galáxias , visa o estudo e a aplicação de métodos computacionais em temas de pesquisa de ponta em física teórica. os sete (7) jovens pesquisadores participantes realizam pesquisas em diferentes subáreas da física teórica e, para resolver diferentes problemas, todos usam métodos numéricos e simbólicos comuns da física computacional. a demanda principal de infraestrutura é uma rede de computadores (ou cluster) para computação paralela que será usada por todos, em um ambiente multiusuário e interdisciplinar. além disso, são necessárias estações de trabalho individuais para a elaboração de códigos computacionais e com a verba de custeio serão trazidos especialistas no assunto para o intercâmbio de ideias. a pesquisa em física teórica é um campo amplo e vibrante de pesquisa, que vai dos menores constituintes da matéria como as partículas subatômicas quarks e glúons até as maiores estruturas observáveis, as galáxias, ainda incluindo a teoria quântica de campos e as propriedades estatísticas da matéria, sem falar da computação quântica. neste projeto, devem ser calculadas numericamente as distribuições de quarks e glúons, partículas subatômicas que interagem por meio da cromodinâmica quântica (qcd), no regime em que não pode ser resolvida analiticamente. além disso, está incluída uma proposta para a simulação quântica do modelo sigma-linear acoplado a férmions, visando a investigação da estrutura de fase da qcd, especialmente uma determinação independente da temperatura de desconfinamento. outra maneira de atacar o problema é o estudo de soluções topológicas, tais como vórtices, monopolos, skyrmions e instantons que são relevantes no chamado problema do confinamento em qcd. obter estas soluções numericamente em teorias de yang-mills-higgs é também nosso objeto de estudo. o projeto ainda visa utilizar métodos numéricos de diagonalização para estudar transições de fase quânticas em modelos exatamente solúveis, como os condensados de bose-einstein, utilizando ferramentas de computação quântica. na parte de propriedades estatísticas da matéria, visa-se a aplicação do método de monte carlo num modelo de rede para obter as propriedades do solvente e do soluto numa solução de surfactantes, que se agregam espontaneamente na forma de micelas. analisar-se-á o comportamento do sistema no equilíbrio e suas propriedades dinâmicas. é também objetivo do projeto resolver a dinâmica de langevin de sistemas magnéticos com interação dzyaloshinskii-moriya. esse tipo de simulação permitiria ter acesso às propriedades de equilíbrio do sistema. para as galáxias, foi desenvolvido o código bond (bayesian oxygen and nitrogen abundance determinations) para medir com precisão abundâncias químicas. este código demanda um grande poder computacional, e o objetivo desse projeto é aplicá-lo a grandes bases de dados de espectros de galáxias, como sdss e manga.