Geometry Webinar

Discretization of gauge theories: Application to elastic rod dynamics

Transmissão através de Videoconferência

Speaker: César Rodrigo (EST Setúbal, CMAFcIO).

Abstract: Classical numerical schemes for field theories are usually described in terms of a linear finite element space, assuming the existence of a linear structure that is fundamental for the numerical algorithm. In a non-discrete (smooth) setting, gauge field theories are defined on principal bundles, and have a rich geometric structure that leads to Noether conserved currents but is, in general, incompatible with any linear structure. This is a reason for the lack of energy-conservation properties in several numerical integration schemes for field theories. Key elements in the smooth geometrical formulation of such physical models are the reduction by some Lie group, or a trivialization choice that allows to identify each bundle fiber with a Lie group. Invariance of the theory from a "gauge" choice shows that the natural space to formulate the corresponding physical laws is a bundle of principal connections, possibly coupled with an associated bundle. In this talk we shall present geometrical tools that allow to discretize, linearize, trivialize, and reduce gauge field theories, relating the continuous and discrete models by forward difference operators that are covariant for the action of the structure group. The movement of an elastic rod can be reduced to a principal connection on a trivial principal bundle modeled on the group SE(3). The dynamics of elastic rods is characterized by a choice of two metrics on the Lie algebra, to represent the inertia and elastic components of each rod element, an auxiliary principal connection that represents the minimal energy configuration of the rod, and an additional function to represent forces acting on the rod. We use our discretization tools to generate a family of discrete models for the rod, and present a numerical scheme for the integration of the elastic rod dynamics. The geometrical nature of the tools ensures then corresponding energy conservation properties.


Zoom Meeting | Meeting ID: 799 297 2871

13h45
CMAFcIO - Centro de Matemática, Aplicações Fundamentais e Investigação Operacional
Imagem do evento - título, local e data do evento

Investigação Ecológica ao Serviço da Conservação

Durante este dia, acesso gratuito ao Museu, ao Jardim Botânico de Lisboa e ao Jardim Botânico Tropical.

Seminário no âmbito do Mestrado em Bioestatística, por Sandra Rodrigues (Bioinsight e CEAUL).

Queres explorar diferentes áreas da Matemática de forma descontraída?

Seminário do Centro de Física Teórica e Computacional, por James Kennedy (Departamento de Matemática, Faculdade de Ciências, Universidade de Lisboa, Portugal).

IDL Lecture, por John Clinton (ETHZ).

Representação futurista de sistema de produção agrícola

Conferência Anual do Colégio F3 e da Rede Agro da Universidade de Lisboa.

Título/data/local do evento e representação do cérebro humano

A iniciativa reúne estudantes e investigadores que apresentam e discutem trabalhos de investigação em curso, e novas propostas e ideias nas áreas da mente, cérebro e cognição.

Seminário de Lógica Matemática, por Maria Beatrice Buonaguidi (King's College London).

O curso, a decorrer de 26 a 29 de novembro, destina-se a fornecer competências a quem pretende trabalhar com modelos experimentais ou com vertebrados selvagens.

Título/data/local do evento, logótipos DGES/ULisboa e fotografia de pormenor de docente a corrigir testes

O workshop visa identificar estratégias práticas que promovem a eficácia do estudo perante o aproximar de períodos avaliativos.

Join us for a discussion on the challenges and opportunities of developing and implementing sustainable marine spatial planning (MSP) and management around the globe. With international experts from Brazil, USA, Spain and Portugal as guest speakers!

Seminário Doutoral II (Doutoramento em Biologia - Especialidade em Ecologia), por Celso José Miguel Paulo.

Seminário em Biologia Humana e Ambiente, por Paula Alexandra Lopes (Faculdade de Medicina Veterinária - FMV - Universidade de Lisboa; Centre for Interdisciplinary Research in Animal Health - CIISA).

Seminário do Departamento de Física de Ciências ULisboa, por João Lin Yun (Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, FCUL).

Fotografia de árvores com cores outonais e bancos de jardim

Estudantes de pós-graduação em Matemática de CIÊNCIAS falam, de forma descontraída e informal, sobre o seu trabalho.

Seminário Doutoral II (Doutoramento em História e Filosofia das Ciências), por André Gonçalo Azevedo Pedro.

This workshop aims to explore crucial issues raised by contemporary computational models and methods in AI. The focus will be on fostering discussions about the epistemological, ontological, and formal considerations, as well as the societal implications of AI systems.

Título/data/local do evento e logótipos de Ciências ULisboa e do GAPsi

Palestra promovida pelo GAPSI - Gabinete de Apoio Psicológico de Ciências ULisboa.

Título/data/local do evento e três fotografias relacionadas com a permacultura

Permacultura? Não é uma pseudociência esotérica? Uma utopia sem fundamento científico? Para desmistificar estas e outras ideias, o permacultor certificado Tiago Silva (SmartLeap) guiar-te-á pelos caminhos desta prática multidisciplinar, fundada em sólidas bases empíricas.

Título/data/local do evento e logótipos da FCT, PRR e ULisboa

O programa incluirá uma mesa-redonda e a apresentação do Programa ERC-Portugal, enquanto instrumento de apoio à comunidade científica nos vários ciclos da participação nacional nos concursos do ERC.

Título do evento, logótipos da ULisboa/DGES e fotografia de peças de xadrez

Sentes-te perdido/a em relação ao teu futuro académico/profissional? Ainda não sabes qual a melhor área a seguir ou como definir a tua carreira? Este workshop é para ti!

Logótipos de Ciências ULisboa/GAPsi e calendarização das palestras

Uma conversa sobre ti, alguém amigo ou apenas acerca de ansiedade.

Título da iniciativa, logótipos das entidades envolvidas e fotografias de dois jovens

Voa alto com o teu talento no Talent Bootcamp em CIÊNCIAS.

Logótipo do concurso

As candidaturas à 21.ª edição decorrem até 06 de dezembro.

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