A intransitividade é uma propriedade dos grafos conectados e orientados que representam interações entre espécies. Essa propriedade está associada `a persistência da coexistência mesmo na presença de competição, sendo o jogo Pedra-Papel-Tesoura o exemplo padrão. Neste trabalho, consideramos uma generalização com quatro espécies, que é o número mínimo necessário para que haja outras interações além do ciclo único (um predador, uma presa). Além disso, introduzimos sítios vazios dinâmicos ao sistema, os quais afetam o nível de intransitividade nas interações. Verificamos então que, ao contrário do que o campo médio prevê, na rede quadrada o modelo apresenta duas transições, cujas localizações dependem das probabilidades de predação e reprodução. A primeira transição ocorre entre um estado absorvente, com apenas uma espécie, para um estado em que todas as espécies coexistem. A transição seguinte ocorre quando uma das quatro estratégias é extinta. Essa dependência com as probabilidades de predação e reprodução demonstra que a estrutura do grafo de interação sozinha não é suficiente para prever os resultados finais em modelos desse tipo. Adicionalmente, probabilidades diferentes de predação permitem ajustar o nível de transitividade do sistema, indicando que é necessária uma quantidade mínima de intransitividade para que a coexistência entre todas as espécies persista. / Intransitivity is a property of connected, oriented graphs representing species interactions that may drive their coexistence even in the presence of competition, the standard example being the three species Rock-Paper-Scissors game. We consider here a generalization with four species, the minimum number of species allowing other interaction beyond the single loop (one predator, one prey). We also consider dynamic empty sites, which affect the amount of intransitivity in the system. We show that contrary to the mean field prediction, in the square lattice the model presents two transitions as the parameters setting the predation and reproduction rates change, from an absorbing state with one species only, to a coexistent state first, and then to a state in which one species gets extinct. Such a dependence on the predation and reproduction rates shows that the interaction graph structure alone is not enough to predict the outcome of such models. In addition, different predation rates permit to tune the level of transitiveness, indicating that for the coexistence of all species to persist, there must be a minimum amount of intransitivity.

A intransitividade é uma propriedade dos grafos conectados e orientados que representam interações entre espécies. Essa propriedade está associada `a persistência da coexistência mesmo na presença de competição, sendo o jogo Pedra-Papel-Tesoura o exemplo padrão. Neste trabalho, consideramos uma generalização com quatro espécies, que é o número mínimo necessário para que haja outras interações além do ciclo único (um predador, uma presa). Além disso, introduzimos sítios vazios dinâmicos ao sistema, os quais afetam o nível de intransitividade nas interações. Verificamos então que, ao contrário do que o campo médio prevê, na rede quadrada o modelo apresenta duas transições, cujas localizações dependem das probabilidades de predação e reprodução. A primeira transição ocorre entre um estado absorvente, com apenas uma espécie, para um estado em que todas as espécies coexistem. A transição seguinte ocorre quando uma das quatro estratégias é extinta. Essa dependência com as probabilidades de predação e reprodução demonstra que a estrutura do grafo de interação sozinha não é suficiente para prever os resultados finais em modelos desse tipo. Adicionalmente, probabilidades diferentes de predação permitem ajustar o nível de transitividade do sistema, indicando que é necessária uma quantidade mínima de intransitividade para que a coexistência entre todas as espécies persista. / Intransitivity is a property of connected, oriented graphs representing species interactions that may drive their coexistence even in the presence of competition, the standard example being the three species Rock-Paper-Scissors game. We consider here a generalization with four species, the minimum number of species allowing other interaction beyond the single loop (one predator, one prey). We also consider dynamic empty sites, which affect the amount of intransitivity in the system. We show that contrary to the mean field prediction, in the square lattice the model presents two transitions as the parameters setting the predation and reproduction rates change, from an absorbing state with one species only, to a coexistent state first, and then to a state in which one species gets extinct. Such a dependence on the predation and reproduction rates shows that the interaction graph structure alone is not enough to predict the outcome of such models. In addition, different predation rates permit to tune the level of transitiveness, indicating that for the coexistence of all species to persist, there must be a minimum amount of intransitivity.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Estudamos as estruturas e as propriedades dinÃmicas de um cristal clÃssico bidimensional (2D) em bicamadas de partÃculas dipolares magnÃticas carregadas em um arranjo no qual os dipolos sÃo perpendiculares Ãs camadas e com mesma densidade de partÃculas em cada camada. A energia do sistema à devido à interaÃÃo carga - carga (interaÃÃo coulom- biana) e a interaÃÃo dipolo - dipolo. Devido ao fato dessas interaÃÃes serem de longo alcance, usamos o mÃtodo da soma de Ewald para obter uma expressÃo para a energia envolvendo somas que convergem rapidamente. Comparando as energias de possÃveis geometrias do cristal, determinamos o diagrama de fase do sistema em funÃÃo do parÃmetro η (que està relacionado com a distÃncia entre as camadas de dipolos magnÃticos carregados e a densidade de partÃculas) e da intensidade relativa das interaÃÃes elÃtrica e magnÃtica. Mudando a intensidade relativa da interacÃo dipolo - dipolo com respeito à interaÃÃo elÃtrica, podemos encontrar seis diferentes estruturas cristalinas estÃveis em funÃÃo de η. Uma caracterÃstica interessante desse sistema à a possibilidade de permanecer em arranjos nos quais as camadas sÃo ou nÃo deslocadas uma em relaÃÃo a outra, apenas variando a interaÃÃo magnÃtica entre os dipolos, por exemplo, atravÃs de um campo magnÃtico externo. As transiÃÃes entre as estruturas cristalinas podem ser contÃnuas e descontÃnuas. No intuito de investigar a estabilidade das configuraÃÃes de mÃnima energia, calculamos o espectro dos fÃnons do sistema usando a aproximaÃÃo harmÃnica. Para isto, recorremos novamente a tÃcnica de Ewald para obter somas que convergem rapidamente. A anÃlise da relaÃÃo de dispersÃo (fÃnons) revela caracterÃsticas do sistema que sÃo de grande utilidade no estudo da transiÃÃo sÃlido-lÃquido (fusÃo). / We study the structural and dynamical properties of a two-dimensional (2D) classical bi-layer crystal of charged magnetic dipolar particles in a setup where the dipoles are oriented perpendicular to the layers and equal density of charged dipolar particles in each layer. The energy of the system is due to the charge - charge interaction (Coulomb interaction) and the dipole - dipole interaction. Due to the long-range nature of the interactions, we use the Ewald summation method to obtain an expression for the energy involving rapidly convergent sums. By comparing the energies of a number of possible crystal geometries, we determine the phase diagram of the system as a function of the parameter η (which is related to the separation between the layers of charged magnetic dipoles and the particle density) and the relative intensity of the magnetic and electrical interactions. By changing the relative intensity of the dipole - dipole interaction with respect to electrical one, we are able to find six diferent stable crystalline structures as a function of η. An interesting feature of the present model system is the possibility to tune between the matched and staggered arrangements by varying the magnetic interaction between the dipoles, e.g. through an external magnetic field. The phase boundaries of the crystalline structures consist of both continuous and discontinuous transitions. In order to investigate the stability of the minimum energy arrangements we also calculate the phonon spectra of the system within the harmonic approximation. In this case, we resort again on the Ewald technique to obtain the rapidly convergent sums. The analysis of the phonon spectra reveals interesting features which are useful in the study of melting.

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Uma característica dominante do sistema financeiro contemporâneo é a intrincada rede de conexões entre instituições financeiras, destacando-se a rede de empréstimos do mercado interbancário, através da qual é feita a transferência de recursos líquidos de bancos com superavit de liquidez para bancos deficitários. Ao mesmo tempo em que o mercado interbancário é responsável pela alocação eficiente de liquidez, a estrutura das exposições interbancárias pode ser considerada fator de risco sistêmico por ser fonte de contágio em caso de crise financeira. A insolvência de um banco pode se propagar na rede levando à insolvência de um grande subconjunto conectado de bancos. Estudos empíricos tem evidenciado que algumas redes interbancárias apresentam características de redes livres de escala. O presente trabalho explora as características de contágio financeiro em redes cuja distribuição de links se aproxima a uma lei de potência, através de um modelo deliberadamente simplificado que define a estrutura patrimonial dos bancos a partir de informações de conectividade da rede. Variando os parâmetros de formação das redes obtemos distribuições com diferentes concentrações de dívidas e de direitos, criando três perfis principais, que foram analisados quanto a sua resistência ao contágio. Testamos também o efeito da variação da conectividade em conjunto com a variação da concentração dos links. Os resultados encontrados sugerem que redes mais conectadas e com alta concentração de direitos (com nodos caracterizados por serem grandes credores do sistema) apresentam maior resistência ao contágio. Avaliando alguns índices topológicos de risco sistêmico sugeridos na literatura, pudemos verificar sua capacidade de explicar o impacto da quebra de um nodo sobre o sistema. Embora fique evidente a relação positiva entre os índices e o valor do impacto para os casos de maior magnitude de perdas, a relação é mais fraca para os menores valores de impacto, sugerindo um poder menor de previsão em redes mais resistentes. / One of the most striking characteristics of modern financial systems is its complex interdependence, standing out the network of bilateral exposures in interbank market, through which institutions with surplus liquidity can lend to those with liquidity shortage. While the interbank market is responsible for efficient liquidity allocation, it also introduce the possibility for systemic risk via financial contagion. Insolvency of one bank can propagate through interlinkages leading to insolvency of other banks. Empirical studies have shown that some interbank networks have features of scalefree networks. This work explores the characteristics of financial contagion in networks whose links distributions approaches a power law, using a deliberately simplified model that defines banks balance sheets from information of network connectivity. Varying the parameters of the network creation we obtained links distributions with different concentrations of debts and rights, creating three main network types, which were analyzed for their resilience to contagion. We also tested the effect of a variation in connectivity in conjunction with variation in concentration of links. The results suggest that more connected networks with high concentration of rights (featuring nodes that are large creditors of the system) present greater resilience to contagion. Evaluating some topological indices of systemic risk suggested in the literature, we could verify its ability to explain the impact on the system caused by the failure of a node. While it is clear the positive relationship between the indexes and the impact value for cases of greater magnitude of losses, the relationship is weaker for smaller values of impact, suggesting a lower predictive power in more resilient networks.

Neste trabalho apresentamos os resultados experimentais da medida do calor específico dos compostos Heusler da série Ni2TA1, onde T =Ti, Zr,Hf,V,Nb, Ta. Estas medidas foram feitas utilizando-se um calorímetro adiabático que atua na faixa de 1,84 K a 10,3 K e visaram o estudo da estrutura elêtrônica dos compostos em termos da densidade de estados eletrônicos à nível de Fermi, bem como da dinâmica da rede cristalina, com o uso dos modelos de Debye e de Einstein para o calor específico. Apresentamos, também, uma descrição do calorímetro, seu funcionamento e as alterações ocorridas em função deste trabalho.

Neste trabalho apresentamos os resultados experimentais da medida do calor específico dos compostos Heusler da série Ni2TA1, onde T =Ti, Zr,Hf,V,Nb, Ta. Estas medidas foram feitas utilizando-se um calorímetro adiabático que atua na faixa de 1,84 K a 10,3 K e visaram o estudo da estrutura elêtrônica dos compostos em termos da densidade de estados eletrônicos à nível de Fermi, bem como da dinâmica da rede cristalina, com o uso dos modelos de Debye e de Einstein para o calor específico. Apresentamos, também, uma descrição do calorímetro, seu funcionamento e as alterações ocorridas em função deste trabalho.

Uma característica dominante do sistema financeiro contemporâneo é a intrincada rede de conexões entre instituições financeiras, destacando-se a rede de empréstimos do mercado interbancário, através da qual é feita a transferência de recursos líquidos de bancos com superavit de liquidez para bancos deficitários. Ao mesmo tempo em que o mercado interbancário é responsável pela alocação eficiente de liquidez, a estrutura das exposições interbancárias pode ser considerada fator de risco sistêmico por ser fonte de contágio em caso de crise financeira. A insolvência de um banco pode se propagar na rede levando à insolvência de um grande subconjunto conectado de bancos. Estudos empíricos tem evidenciado que algumas redes interbancárias apresentam características de redes livres de escala. O presente trabalho explora as características de contágio financeiro em redes cuja distribuição de links se aproxima a uma lei de potência, através de um modelo deliberadamente simplificado que define a estrutura patrimonial dos bancos a partir de informações de conectividade da rede. Variando os parâmetros de formação das redes obtemos distribuições com diferentes concentrações de dívidas e de direitos, criando três perfis principais, que foram analisados quanto a sua resistência ao contágio. Testamos também o efeito da variação da conectividade em conjunto com a variação da concentração dos links. Os resultados encontrados sugerem que redes mais conectadas e com alta concentração de direitos (com nodos caracterizados por serem grandes credores do sistema) apresentam maior resistência ao contágio. Avaliando alguns índices topológicos de risco sistêmico sugeridos na literatura, pudemos verificar sua capacidade de explicar o impacto da quebra de um nodo sobre o sistema. Embora fique evidente a relação positiva entre os índices e o valor do impacto para os casos de maior magnitude de perdas, a relação é mais fraca para os menores valores de impacto, sugerindo um poder menor de previsão em redes mais resistentes. / One of the most striking characteristics of modern financial systems is its complex interdependence, standing out the network of bilateral exposures in interbank market, through which institutions with surplus liquidity can lend to those with liquidity shortage. While the interbank market is responsible for efficient liquidity allocation, it also introduce the possibility for systemic risk via financial contagion. Insolvency of one bank can propagate through interlinkages leading to insolvency of other banks. Empirical studies have shown that some interbank networks have features of scalefree networks. This work explores the characteristics of financial contagion in networks whose links distributions approaches a power law, using a deliberately simplified model that defines banks balance sheets from information of network connectivity. Varying the parameters of the network creation we obtained links distributions with different concentrations of debts and rights, creating three main network types, which were analyzed for their resilience to contagion. We also tested the effect of a variation in connectivity in conjunction with variation in concentration of links. The results suggest that more connected networks with high concentration of rights (featuring nodes that are large creditors of the system) present greater resilience to contagion. Evaluating some topological indices of systemic risk suggested in the literature, we could verify its ability to explain the impact on the system caused by the failure of a node. While it is clear the positive relationship between the indexes and the impact value for cases of greater magnitude of losses, the relationship is weaker for smaller values of impact, suggesting a lower predictive power in more resilient networks.

Neste trabalho apresentamos os resultados experimentais da medida do calor específico dos compostos Heusler da série Ni2TA1, onde T =Ti, Zr,Hf,V,Nb, Ta. Estas medidas foram feitas utilizando-se um calorímetro adiabático que atua na faixa de 1,84 K a 10,3 K e visaram o estudo da estrutura elêtrônica dos compostos em termos da densidade de estados eletrônicos à nível de Fermi, bem como da dinâmica da rede cristalina, com o uso dos modelos de Debye e de Einstein para o calor específico. Apresentamos, também, uma descrição do calorímetro, seu funcionamento e as alterações ocorridas em função deste trabalho.

Uma característica dominante do sistema financeiro contemporâneo é a intrincada rede de conexões entre instituições financeiras, destacando-se a rede de empréstimos do mercado interbancário, através da qual é feita a transferência de recursos líquidos de bancos com superavit de liquidez para bancos deficitários. Ao mesmo tempo em que o mercado interbancário é responsável pela alocação eficiente de liquidez, a estrutura das exposições interbancárias pode ser considerada fator de risco sistêmico por ser fonte de contágio em caso de crise financeira. A insolvência de um banco pode se propagar na rede levando à insolvência de um grande subconjunto conectado de bancos. Estudos empíricos tem evidenciado que algumas redes interbancárias apresentam características de redes livres de escala. O presente trabalho explora as características de contágio financeiro em redes cuja distribuição de links se aproxima a uma lei de potência, através de um modelo deliberadamente simplificado que define a estrutura patrimonial dos bancos a partir de informações de conectividade da rede. Variando os parâmetros de formação das redes obtemos distribuições com diferentes concentrações de dívidas e de direitos, criando três perfis principais, que foram analisados quanto a sua resistência ao contágio. Testamos também o efeito da variação da conectividade em conjunto com a variação da concentração dos links. Os resultados encontrados sugerem que redes mais conectadas e com alta concentração de direitos (com nodos caracterizados por serem grandes credores do sistema) apresentam maior resistência ao contágio. Avaliando alguns índices topológicos de risco sistêmico sugeridos na literatura, pudemos verificar sua capacidade de explicar o impacto da quebra de um nodo sobre o sistema. Embora fique evidente a relação positiva entre os índices e o valor do impacto para os casos de maior magnitude de perdas, a relação é mais fraca para os menores valores de impacto, sugerindo um poder menor de previsão em redes mais resistentes. / One of the most striking characteristics of modern financial systems is its complex interdependence, standing out the network of bilateral exposures in interbank market, through which institutions with surplus liquidity can lend to those with liquidity shortage. While the interbank market is responsible for efficient liquidity allocation, it also introduce the possibility for systemic risk via financial contagion. Insolvency of one bank can propagate through interlinkages leading to insolvency of other banks. Empirical studies have shown that some interbank networks have features of scalefree networks. This work explores the characteristics of financial contagion in networks whose links distributions approaches a power law, using a deliberately simplified model that defines banks balance sheets from information of network connectivity. Varying the parameters of the network creation we obtained links distributions with different concentrations of debts and rights, creating three main network types, which were analyzed for their resilience to contagion. We also tested the effect of a variation in connectivity in conjunction with variation in concentration of links. The results suggest that more connected networks with high concentration of rights (featuring nodes that are large creditors of the system) present greater resilience to contagion. Evaluating some topological indices of systemic risk suggested in the literature, we could verify its ability to explain the impact on the system caused by the failure of a node. While it is clear the positive relationship between the indexes and the impact value for cases of greater magnitude of losses, the relationship is weaker for smaller values of impact, suggesting a lower predictive power in more resilient networks.