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
Título/data/local do evento

Lisbon AI Seminar, por Mattia Petrolo (CFCUL/RG1).

Seminário do Centro de Estatística e Aplicações da Universidade de Lisboa e do Centro de Matemática Computacional e Estocástica, por Taban Baghfalaki (Bordeaux University, Bordeaux, France).

Seminário do Departamento de Física de Ciências ULisboa, por Bruno Barros (IA).

O MUHNAC associa-se, uma vez mais, a estas comemorações, com um programa de atividades gratuitas subordinadas ao tema da edição de 2024 "Catástrofes e conflitos à Luz da Carta de Veneza".

Seminário Helena Avelar de Astronomia e Astrologia Antiga, por Levente László (Eötvös University).

BioISI Research Seminar, por Miguel Machuqueiro (BioISI - Ciências ULisboa).

Fotografia de três pessoas a apontarem para o teclado/ecrã de computador portátil

Workshop de participação gratuita, mediante inscrição até 16 de abril.

Título/data do evento, logótipo do projeto Ciências em Harmonia e título "Ninguém te vai amar como eu."

Uma sessão dinamizada e conduzida pelo GAPsi, a decorrer pelas 13h do dia 18 de abril.

Seminário do Laboratório de Instrumentação e Física Experimental de Partículas, por Henrique Carvalho (LIP Minho).

Título/data/local do evento e imagem de arquivo do MUHNAC

Os estudantes de Ciências contra o regime ditatorial e colonialista - 1968-1974.

Hi-Phi Seminar, por Ignacio García-Pereda (CIUHCT), Silvia Di Marco (CFCUL), Hugo Soares (CIUHCT) e João L. Cordovil (CFCUL).

Título/data/local do evento e pormenor de pintura representando uma mulher

Reasoning Seminar, por José Manuel Mestre (University of St. Andrews/Stirling).

Logótipos da Sociedade Portuguesa de Física e da comemoração do respetivo Jubileu

Nesta sessão, organizada em parceria com o NFEF-FCUL, será lançado um postal dos CTT evocativo dos 50 anos da SPF e será feito o lançamento do volume 47, n.º 1 da Gazeta de Física.

Mathematical Logic Seminar, por Jaime Ramos (IST - Universidade de Lisboa).

Seminário de Formação Avançada em Jardins, Paisagens e Ambiente, por Elodie Gomes Marques (DINÂMIA'CET-Iscte - Centro de Estudos sobre a Mudança Socieconomica e o Território).

O programa inclui a atribuição de cartas de reconhecimento de mérito aos melhores alunos que concluíram a licenciatura em Geologia ano letivo 2023, seguida da apresentação do vídeo da excursão final integradora do Mestrado em Geologia da FCUL.

Seminário Doutoral I (Doutoramento em História e Filosofia das Ciências), por Joana Lima de Oliveira.

Logótipo de Ciências ULisboa, título "Dia de Ciências 2024" e frase apelando à participação

23 de abril. Virgínia Dignum, especialista Nações Unidas para IA, é oradora convidada.

Título/data/local do evento e logótipos das entidades organizadoras

An event specifically focused on technicalities & Data Science.

Comemorações do 30.º aniversário da VicenTuna - Tuna da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa.

This 7th edition will once again gather specialists in the field of Combinatorial Optimization from several countries to present and discuss recent research work.

Talk @LASIGE, por Fernando Gallego Donoso (University of Malaga, Computational Intelligence in Biomedicine - ICB).
 

Título "Bolsas de Doutoramento Unite! ULisboa", logótipos das entidades promotoras e fotografia de jovem investigadora a utilizar um laptop na esplanada de um café

O 3.º concurso decorre até 30 de abril.

O encontro reúne cientistas, profissionais e estudantes de diferentes áreas e regiões do país focados em desenvolver a investigação marinha, em linha com a Década da Ciência Oceânica para o Desenvolvimento Sustentável, proclamada pelas Nações Unidas (2021-2030).

Formação modular de 13 de abril a 11 de maio - produção em permacultura.

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