97(98) - Perturbações e oscilações de buracos negros

1 de fevereiro de 2010 (Parte I)
8 de fevereiro de 2010 (Parte II)
Alberto Saa

Será feita uma revisão sobre a questão das perturbações e oscilações de buracos negros e sua relação com estabilidade de buracos negros e a observação de ondas gravitacionais.

Referências:

  1. S. Chandrasekhar e S. Detweiler, The Quasi-Normal Modes of the Schwarzschild Black Hole, Proc. R. Soc. Lond. A344, 441 (1975)
  2. K.D. Kokkotas e B.G. Schmidt, The Quasi-Normal Modes of Stars and Black Holes, Living Reviews in Relativity, 1999.

 

96 - Dificuldades de estender o efeito Wisdom para espaço-tempos não estacionários

19 de novembro de 2009
George Matsas

Em 2003, Jack Wisdom mostrou que corpos deformáveis podem deslocar-se sem o auxílio de forças externas em espaços curvos. Esse fenômeno recebeu o nome de swimming effect e já foi discutido em journal clubs passados. Wisdom considerou um tripé articulado no espaço-tempo de Schwarzschild e mostrou que ele pode acelerar ou retardar a sua queda pela realização de movimentos cíclicos. Neste seminário discutiremos a dificuldade levantada por Daniel Vanzella de se estender o efeito Wisdom para espaço-tempos não estacionários.

 

93(94,95) - Informação Quântica e Relatividade Especial

24 de setembro de 2009 (Parte I)
1 de outubro de 2009 (Parte II)
29 de outubro de 2009 (Parte III)
André Landulfo

A física moderna é dominada pela mecânica quântica e pela relatividade. Atualmente a interface entre essas teorias é alvo de intensa pesquisa especialmente na busca de uma teoria da informação quântica relativística. Nesse JC vou discutir dois resultados recentes na área:
  1. A não violação das desigualdades de Bell se os detetores movem-se rápidos o suficente,
  2. A análise do emaranhamento e do teletransporte no contexto do efeito Unruh (quando um dos qubits acelera uniformemente) aplicando o resultado para qubits próximos do horizonte de eventos de um buraco negro.

 

92 - Special discussion session with Larry Ford

9 de julho de 2008
Larry Ford

Este Journal Club, excepcionalmente as 14:00*, será um conversa informal com o Prof. Larry Ford, do Tuffts Institute of Cosmology.

* Caso o Instituto esteja fechado (àqueles que o acrônimo MMDC nada diz, relembramos que 9 de julho é feriado no estado de São Paulo. Interessantes relatos sobre a Revolução Constitucionalista e uma de suas conseqüências mais notáveis, a criação da Universidade de São paulo, podem ser lidos aqui e aqui.), liguem na sala do George.

 

89(90,91) - Emaranhamento, Informação e Decoerência

11 de junho de 2008 (Parte I)
18 de junho de 2008 (Parte II)
25 de junho de 2008 (Parte III)
André Landulfo

Neste journal club, será feita uma descrição geral dos conceitos de informação clássica e quântica através do conceito de entropia (de Shannon e Von Neumann), além do conceito de estados emaranhados (tanto de estados puros quanto mistos) bem como suas aplicações.

Referências:
  1. A. Peres, Quantum Theory - Concepts and Methods, Kluwer Academic Publishers, 1995.
  2. J. Audretsch, Entangled Systems - New Directions in Quantum Physics, Wiley-VCH, 2007.
  3. B. Schumacher, Quantum coding, Phys. Rev. A 51, 2738-2747 (1995).
  4. W. K. Wootters, Entanglement of Formation of an Arbitrary State of Two Qubits, Phys. Rev. Lett. 80 2245-2248 (1998).

 

88 - Vislumbres de uma nova formulação funcional para a Teoria Quântica de Campos: teoria de perturbação e alem...

14 de maio de 2008
Pedro L. Ribeiro

Apresentarei os rudimentos de um novo e incipiente formalismo funcional para a Teoria Quantica de Campos, que repousa nao sobre integrais funcionais Euclideanas, mas sobre: uma formulacao extremamente geral para a Teoria Classica de Campos, valida para qualquer espaco-tempo e capaz inclusive de incorporar teorias efetivas 'a la Weinberg'; a localizacao do conceito de vacuo; e o ponto de vista moderno da quantizacao por deformacao (Fedosov, Kontsevich, etc.), o que enfatiza os principios fundamentais de localidade e covariancia e permite empregar tecnicas matematicas precisas no tratamento perturbativo de renormalizacao. Meu objetivo sera estabelecer um dicionario entre os objetos basicos dessa nova formulacao e as formulacoes usuais (apontando inclusive aplicacoes nao-triviais e problemas conceituais em aberto), e reportar o progresso recente na incorporacao de efeitos nao-perturbativos feito por mim em colaboracao com Klaus Fredenhagen e Romeo Brunetti.

Referencias:

  1. M. Duetsch, K. Fredenhagen. The Master Ward Identity and Generalized Schwinger-Dyson Equation in Classical Field Theory, Commun. Math. Phys. 243 (2003) 275-314. arXiv:hep-th/0211242
  2. K. Fredenhagen. Quantum Field Theory on Curved Backgrounds, lectures presented at the Minicourse "Quantenfeldtheorie auf gekruemmte Raeume", Universitaet Potsdam, October 2007. http://users.math.uni-potsdam.de/~baer/Misc/QFT-Potsdam07.pdf
  3. R. Brunetti, K. Fredenhagen, PLR. A Nonperturbative Construction of Retarded Moeller Operators in Classical Field Theory, work in progress
  4. Claudio Dappiaggi, Klaus Fredenhagen, and Nicola Pinamonti, Stable cosmological models driven by a free quantum scalar field, Phys. Rev. D 77, 104015 (2008), arXiv:0801.2850


 

87 - Desafiando a conjectura da censura cósmica

23 de abril de 2008
Alberto Saa

Serão apresentadas algumas tentativas recentes de se violar a conjectura do censor cósmico através de processos de tunelamento. Será dada ênfase especial ao papel da superradiança como uma eventual restauradora da conjectura do censor cósmico.

Referências:
  1. G.E.A. Matsas e A.R. da Silva, Overspinning a Nearly Extreme Charged Black Hole via a Quantum Tunneling Process, Phys. Rev. Lett. 99, 181301 (2007).
  2. S. Hod, Weak Cosmic Censorship: As Strong as Ever, Phys. Rev. Lett. 100, 121101 (2008).
  3. M. Richartz e A. Saa, Overspinning a Nearly Extreme Black Hole and the Weak Cosmic Censorship Conjecture.

 

86 - Buracos negros destroem informação?

26 de março de 2008
André Landulfo

Desde a descoberta de Hawking, que buracos negros emitem radiação e eventualmente "evaporam'' ao final desse processo, muitas discussoões e propostas vem sendo feitas sobre o destino da informação que entra no buraco negro. Nesse JC, vamos enunciar o paradoxo da perda de informação em buracos negros e discutir diversas propostas para a sua solução bem como as suas dificuldades.

Referências
  1. J. Preskill, Do Black Hole Destroy Information?, hep-th/9209058.
  2. R. M Wald, Quantum Field Theory in Curved Spacetimes and Black Hole Thermodynamics, The University of Chicago Press, Chicago, 1994.
  3. R. Penrose, The Road to Reality- A Complete Guide to the Laws of Nature, Jonathan Cape, 2006.
  4. S. B. Giddings, Black hole information, unitarity, and nonlocality, Phys. Rev. D74 106005 (2006) .
  5. S.W. Hawking, The Unpredictability of Quantum Gravity, Comm. Math. Phys. 87, 395, (1982).
  6. J. Preskill, P. Hayden, Black Hole as Mirrors: quantum Information in Random Subsystems, arxiv 0708.4025v2.
  7. J. Preskill, D. Gottesman, Comment on The Black Hole Final State, hep-th/0311269v1.

 

84(85) - Problems of dark matter on small-scale

28 de novembro de 2007 (Parte I)
5 de dezembro de 2007 (Parte II)
Reuven Opher

We shall discuss the problem of dark matter on small scale and possible solutions coming from the (i) gravitational theory, (ii) elementary particle theory, (iii) quantum theory, (iv) many body theory, etc...


Referências:
  1. G.Gilmore et al., The Observed properties of Dark Matter on small spatial scales, astro-ph/0703308
  2. J.D.Simon & M.Goha, The Kinematics of the Ultra-Faint Milky Way Satellites: Solving the Missing Satellite Problem, arXiv:/0706.0516
  3. R.Scarpa et al., Using globular clusters to test gravity in the weak acceleration regime, arXiv:0707.2459

 

81(82,83) - Efeitos de backreaction em análogos gravitacionais

3 de outubro de 2007 (Parte I)
10 de outubro de 2007 (Parte II)
17 de outubro de 2007 (Parte III)
Clóvis Maia

Vários modelos análogos de gravitação em matéria condensada foram propostos ao longo dos últimos anos. "Setups" baseados em condensados de Bose-Einstein, Hélio superfluido e guias de ondas constituídos por dielétricos estão entre as opções aventadas para realizar, em laboratório, fenômenos análogos aos preditos no contexto de TQC emespaços curvos. Até aqui, porém, tem sido comum a todas propostas a desconsideração de efeitos de backreaction em suas descrições.

Apresentaremos nesse JC um modelo geral de análogo aonde efeitos de backreaction são levados em conta [1]. Mostraremos que a radiação Hawking ainda se mantem durante a evolução inicial do processo deevaporação e apontaremos as similaridades e diferenças que tal processo possui em relação à evaporação de buracos negrosastrofísicos.

Referências
  1. C. Maia, R. Schützhold; arXiv:0706.4010 [gr-qc]

 

80 - Overspinning a nearly extreme charged black hole via a quantum tunneling process

5 de setembro de 2007
André Ricardo Rocha da Silva

We examine a nearly extreme macroscopic Reissner-Nordstrom black hole in the context of semi-classical gravity. The absorption rate associated with the quantum tunneling process of scalar particles whereby this black hole can acquire enough angular momentum to violate the weak cosmic censorship conjecture is shown to be nonzero

Referências:
  1. George E.A. Matsas, Andre R.R. da Silva, e-Print: arXiv:0706.3198 [gr-qc]

 

79 - Highlights da GR18

15 de agosto de 2007
Alberto Saa

Será feita uma revisão sucinta e muito pessoal da 18a Conferência Internacional de Relatividade Geral e Gravitação (GRG18) e da 7a Conferência Edoardo Amaldi sobre Ondas Gravitacionais, ocorridas em Sydney, entre 8 e 14 de julho de 2007.

 

78 - Observando buracos negros primordiais em estrelas

20 de junho de 2007
Reuven Opher

Discutiremos a possibilidade (ou impossibilidade) de observarmos sinais da existência (ou inexistência) de buracos negros primordiais em estrelas.

 

77 - Surpresas em Mecânica Clássica

13 de junho de 2007
Alberto Saa

Será apresentado uma seleção de resultados recentes, profundos e inesperados obtidos no âmbito da mecânica clássica. Talvez a maior surpresa, comum a todos estes resultados, é que mesmo a mecânica clássica, com seus 300 anos, ainda não esta completamente esgotada, mostrando que varios problemas elementares estão longe de serem triviais.

Referências:

N-Corpos
  1. C. Moore, Braids in classical dynamics, Phys. Rev. Lett. 70, 3675 (1993).
  2. A. Chenciner e R. Montgomery, A remarkable periodic solution of the three body problem in the case of equal masses, Annals of Mathematics, 152, 881 (2000).
  3. Soluções da apresentação. Todas estão baseadas em resultados numéricos de Carles Simó.
Disco de Euler
  1. Página oficial.
  2. H.K.Moffat, Euler's disk and its finite-time singularity, Nature 404, 833 (2000).
Efeito Kaye
  1. Vídeo do youtube.
  2. A. Kaye, A Bouncing Liquid Stream,Nature, 197, 1001 (1963).
  3. A. A. Collyer e P. J. Fisher, The Kaye effect revisited, Nature 261, 682 (1976).
  4. M. Versluis, C. Blom, D. van der Meer, K. van der Weele and D. Lohse, Leaping shampoo and the stable Kaye effect, physics/0603183.

 

74(75,76) - A métrica de Robinson-Trautman

23 de maio de 2007 (Parte I)
30 de maio de 2007 (Parte II)
6 de junho de 2007 (Parte III)
Rodrigo Panosso Macedo (USP)

Será feita uma introdução à métrica de Robinson-Trautman, uma solução axissimétrica das equações de Einstein que pode ser interpretatada como correspondente ao campo gravitacional de uma fonte compacta que emite ondas gravitacionais, sem as hipóteses habituais de linearidade.

Referências:
  1. I. Robinson e A. Trautman, Phys. Rev. Lett. 4, 431 (1960); Proc. Roy. Soc. A265, 463 (1962).
  2. J. Podolsky, M. Ortaggio, Robinson-Trautman spacetimes in higher dimensions, gr-qc0605136.
  3. M. Ortaggio, Higher dimensional spacetimes with a geodesic, shearfree, twistfree and expanding null congruence, gr-qc0701036
  4. J. Foster e E.T. Newman, J. Math. Phys. 8, 189 (1967)
  5. I.D. Soares e H.P. Oliveira, Phys. Rev D70, 084041 (2004)
  6. H. Stephani, et.al., Exact Solutions of Einstein's Field Equations, Segunda Edição, Cambridge, 2002.
  7. R.Sachs, Proc. R. Soc. London A 264, 309 (1961); Proc. R. Soc. London A270, 103 (1962)
  8. H.Bondi, M.G.J. van der Berg, and A.W.K. Metzner, Proc. R. Soc. London A 269, 21 (1962)
  9. J. Stewart, Advanced General Relativity, Cambridge, 1991.


 

70(71,72,73) - Natação de corpos deformáveis em espaços curvos

7 de março de 2007 (Parte I)
11 de abril de 2007 (Parte II)
25 de abril de 2007 (Parte III)
2 de maio de 2007 (Parte IV)
Adriano Torres

Em 2003, Jack Wisdom mostrou [1] (veja também [2] e [3]) que corpos deformáveis podem deslocar-se sem o auxílio de forças externas em espaços curvos. Esse fenômeno recebeu o nome de swimming effect. Em particular, Wisdom considerou um tripé articulado, projetado para simetricamente abrir/fechar e contrair/estender os seus braços, caindo livremente no espaço-tempo de Schwarzschild, e mostrou que ele pode acelerar ou retardar a sua queda pela realização de movimentos cíclicos. Neste seminário, seguindo um trabalho [4] de Joseph Avron, consideramos corpos deformáveis gerais, não-relativísticos, em espaços curvos estáticos, e mostramos que o swimming ocorre e é um fenômeno geométrico. Além disso, mostramos que a distância percorrida em um período de deformações cíclicas é determinada pela curvatura de Riemann vezes certas quantidades características do nadador.

Referências

  1. J. Wisdom, Swimming in spacetime: motion by cyclic changes in body shape, Science 299, 1865 (2003).
  2. S. K. Blau, The force need not be with you: curvature begets motion, Phys. Today 56, 21 (2003).
  3. G. E. A. Matsas, E. Gueron e C. A. S. Maia, ´Swimming´ versus ´swinging´ in spacetime, Phy. Rev. D73, 024020 (2006).
  4. J. E. Avron e O. Kenneth, Swimming in curved space or the Baron and the cat, New Journal of Physics 8, 68 (2006). (Conteúdo aberto)

 

69 - Sobre a desintegração de prótons em movimento circular em campos gravitacionais

13 de fevereiro (terça-feira!) de 2007
Douglas Fregolente


Será feita uma revisão do trabalho de doutorado do Douglas.

Referências:
  1. D. Fregolente, Tese de doutorado a ser defendida no IFT.

 
SEGUNDO SEMESTRE 2006

 

68 - O Teorema Buckingham π e as constantes dimensionais da Natureza

13 de dezembro de 2006
Alberto Saa


Em 1914, Edgar Buckingham, formula o que ficou conhecido como teorema Buckingham π, o qual estabelece algumas relações entre grandezas dimensionais e adimensionais de um dado sistema físico específico.

Consideraremos neste JC as possíveis implicações do teorema Buckingham π para o caso do mais abrangente, em última análise, dos sistemas físicos: a Natureza.

Referências:
  1. E. Buckingham, On physically similar systems; illustrations of the use of dimensional equations, Phys. Rev. 4, 345 (1914).
  2. E. Buckingham, The principle of similitude, Nature 96, 396 (1915).
  3. Artigo na wikipedia.

 

67 - Suicídio Quântico: seriam as interpretações da MQ falseáveis?

11 de outubro de 2006
Alberto Saa


Poderiam as diferentes interpretações da Mecânica Quântica ser experimentalmente testadas? "Interpretações" de teorias físicas estariam sujeitas também ao método científico?

Não se pretende responder a estas perguntas no JC de maneira definitiva. Veremos, porém, algumas tentativas de se diferenciar experimentalmente a interpretação usual de Copenhagen da de muitos mundos de Everett e as principais dificuldades envolvidas nesta tarefa.

Referências:
  1. M. Tegmark, The Interpretation of Quantum Mechanics: Many Worlds or Many Words?, Fortsch. Phys. 46, 855-862 (1998), quant-ph/9709032.
  2. D. Page, Observational Consequences of Many-Worlds Quantum Theory, quant-ph/9904004.
  3. M. Schlosshauer, Decoherence, the measurement problem, and interpretations of quantum mechanics, Rev. Mod. Phys. 76, 1267-1305 (2004).
  4. Experimento mental do Suicídio Quântico, entrada no wikipedia.


 

66 - Criptografia quântica e o teorema de não clonagem

4 de outubro de 2006
Gustavo Rigolin (UNICAMP)


Será feita uma descrição geral sobre o problema de criptografia quântica que passa pelo teorema de não clonagem.

Referências:

G. Rigolin e A. A. Rieznik, Introdução à criptografia quântica, RBEF 27, 517 (2005) e referências contidas nesse artigo.

 

65 - Descoerência: algumas questões conceituais

6 de setembro de 2006
George Matsas

Continuaremos nossa série de discussões sobre descoerência e o problema da medida em Mecânica Quântica. A bibliografia relevante é a mesma das apresentações 60 e 62.

 

64 - O que há de novo na Física do espaço

30 de agosto de 2006 (Parte III)
Reuven Opher

Será apresentada uma versao pessoal sobre o que há de interessante e novo acontecendo na "fisica do espaço".

Bibliografia

 

63 - A Anomalia da Pioneer

23 de agosto de 2006
Elcio Abdalla

Uma breve exposição informal sobre o problema da anomalia da Pioneer será feita.

Bibliografia:

 

62 - O problema da "super bomba" e a Mecânica Quântica

16 de agosto de 2006
George Matsas

Seja um quarto escuro contendo um certo número de bombas super-sensíveis que explodem ao interagirem com qualquer corpo ou partícula, não importndo quão baixas sejam suas energias. Algumas das bombas estão armadas e outras desarmadas, mas ignoramos quais pertencem a que grupo. A questao é: Existe alguma maneira de identificar bombas armadas sem explodi-las? (Classicamente isso seria obviamente impossivel.) A resposta afirmativa nos faz pensar quão primaria pode ser nossa intuição quântica e quantos fenômenos interessantes estão ainda escondidos em seus domínios.

Bibliografia

 

61 - Highlights da Marcel Grossmann XI - Berlin

9 de agosto de 2006
Alberto Saa

Assim como ocorreu há três anos atrás com o décimo encontro Marcel Grossmann, realizado então no Rio de Janeiro, está sessão do Journal Club será dedicada a uma revisão bastante pessoal da último encontro, realizado entre 23 e 29 de Julho, em Berlin. Toda a programação e várias das apresentações estão disponíveis no site do encontro.

 

60 - Análise da primeira medição de um tempo de descoerência

2 de agosto de 2006
Danilo Resende


Discutiremos brevemente a primeira medida de um tempo de descoerência realizada pelo grupo de S. Haroche.

Bibliografia

 
PRIMEIRO SEMESTRE 2006

 

58(59) - O que há de novo na Física do espaço

21 de junho de 2006 (Parte I)
28 de junho de 2006 (Parte II)
Reuven Opher

Será apresentada uma versao pessoal sobre o que há de interessante e novo acontecendo na "fisica do espaço".

Bibliografia

 

57 - Teoria Formal de Medidas de Von Neumann

14 de junho de 2006
Bruno Bernardes

Uma descrição elementar da idéia de medida em mecânica quântica será dada seguindo uma abordagem atribuida a Von Neumann. A medição sera considerada como uma interação entre dois sistemas, ambos obedecendo a mecânica quântica.

Bibliografia

 

56 - Sobre a desintegração de prótons geodésicos em sítios astrofísicos

10 de maio de 2006
George Matsas

Discutiremos o problema da desintegração de prótons acelerados dando ênfase à possibilidade da desintegração de prótons geodésicos em campos gravitacionais fortes. Conclusões e desafios futuros serão apontados.

Bibliografia: em preparação (com D. Fregolente e D. Vanzella)

 

55 - Medição em Mecânica Quântica

3 de maio de 2006
André Gustavo S. Landulfo

Referências:
  1. W.G. Unruh, Varieties of Quantum Measurement, hep-th 9410168

 

54 - As dimensões da Natureza, a natureza das Dimensões

12 de abril de 2006
Daniel Vanzella

Palestra feita no Convite a Fisica.

 

53 - Buracos mudos sujeitos a relações de dispersão alteradas

05 de abril de 2006
Clóvis Maia


A radiação Hawking é sensível à física da escala de Planck? Sua derivação usual no âmbito da TQC em espaços curvos faz uso de modos de frequência arbitrariamente grandes, levando implicitamente a teoria a um limite onde sua validade é questionável.

Modelos análogos nos permitem tocar nesse problema por outros pontos de vista. Introduzindo alterações na relação de dispersão de ondas sonoras a altas frequências, Unruh fora capaz de mostrar que ainda assim a radiação Hawking de fonôns ocorre [1]. Apresentaremos esse trabalho e tentaremos colocar brevemente o atual status dessa discussão na literatura [2].

Referências:
  1. W.G. Unruh, Phys. Rev. D 51, 2827 (1995).
  2. W.G. Unruh e R. Schützhold, Phys. Rev. D 71, 024028 (2005).
  3. Physics Today com o experimento, citado no JC pelo clóvis.

 

52 - Some speculative questions about quantum gravity

29 de março de 2006
Elcio Abdalla


Some speculative questions about quantum gravity will be discussed.

Main reference: R. Penrose, The Road to Reality : A Complete Guide to the Laws of the Universe.

See here, here and here, some photos of the seminar taken by L. Crispino in the UFPA audience.

 

51 - Modos quase-normais de BN e novas relações de dispersão

15 de março de 2006
Alberto Saa


Especulações, motivadas por discussões no último encontro da Nova Física no Espaço, sobre eventuais contribuições, devidas a efeitos de gravitação quântica na região do horizonte, ao espalhamento clássico de campos por buracos negros.

Referências:
  1. Modos quase-normais: Kostas D. Kokkotas, Bernd G. Schmidt, Quasi-Normal Modes of Stars and Black Holes, gr-qc/990905, Living Rev.Rel. 2 (1999).
  2. Gravitação quântica e relações de dispersão: S. Corley, T. Jacobson, Phys. Rev. D54, 1568 (1996); W.G. Unruh, Phys. Rev. Lett 46, 1351 (1981); T. Jacobson, Phys. Rev. D44, 1731 (1991).
  3. Flutuações no horizonte: R.D. Sorkin, How Wrinkled is the Surface of a Black Hole?, gr-qc/9701056.


 
SEGUNDO SEMESTRE 2005

 

50 - Comparing direct and perturbative wave extraction from binary black hole merger simulation

7 de dezembro de 2005
Breno Imbiriba


The existence of gravitational wave detectors like GEO, LIGO, or the proposed LISA will enable us to directly observe phenomena like binary black hole mergers. To correctly interpret the observations one need to use accurate waveform templates, which for these binary systems requires full non-linear evolution of Einsteins equations for its generation. In recent years, developments on numerical simulation of such systems enabled the direct extraction, through long lived full 3D numerical simulations, of waveforms of the gravitational radiation coming from black hole mergers. Complementary to this approach is the mixed "Einstein-Teukolsky" technique, which starts with the full numerical evolution of the binary system and then changes to a linear evolution of perturbations over a Kerr background. I'll review the key advantages and drawbacks of both approaches, their technical challenges, point the issues of introducing mesh refinement on the simulations, and compare the results on wave extraction obtained by these two methods.

Referências:
  1. The Lazarus project: A pragmatic approach to binary black hole evolutions, gr-qc/0104063
  2. Evolving a puncture black hole with fixed mesh refinement, gr-qc/0403048

 

49 - Derivada de Fermi

30 de novembro de 2005
George Matsas


Em geral os cursos de Relatividade Geral dao muita enfase aa derivada covariante, pouca enfase aa derivada de Lie e nenhuma enfase aa derivada de Fermi. Vamos aqui tentar corrigir parcialmente isso neste JC discutindo a derivada de Fermi.

 

48 - Paradoxo EPR e desigualdade de Bell

09 de novembro de 2005
Bruno Bernardes


As discussões geradas a partir da 1935 quando Einstein, Podolsky e Rosen publicaram um artigo desafiando a completeza da descrição física dada pela Mecânica Quântica só cessaram em 1964, após Bell mostrar que as teorias alternativas baseadas no princípio da localidade de Einstein previam relações de desigualdade que estavam em desacordo com as previsões da Mecânica Quântica, e portanto experimentos poderiam finalmente dizer qual das teorias estava correta. O objetivo deste Journal Club e mostrar a origem dessa desigualdade e verificar que realmente, para alguns casos espefícicos, ela entra em desacordo com as previsões da Mecânica Quântica.

Referencias:
  1. A. Einstein, B. Podolsky, and N. Rosen, Phys. Rev. 47, 777 (1935)
  2. N. D. Mermin, Bringing home the atomic world: Quantum mysteries for anybody, Am. J. Phys. 49(10) Oct. 1981
  3. Sakurai, J.J. Modern Quantum Mechanics. San Fu Tuan, editor, 1994

 

47 - Quantas são as "constantes fundamentais" dimensionais da mecânica clássica -- sobre a busca da gravitação quântica

26 de outubro de 2005
George Matsas


A constante da gravidade de Newton, ao contrario de c e h, nao parece determinar nenhuma escala de fisica nova. Daremos argumentos no sentido de que G e' apenas um fator de conversao. Discutiremos se isso pode ou nao ter alguma consequencia para a gravitaccao quantica (seja la o que isso for). Talvez esse possa ser visto como um tema frivolo, mas uma discussao sobre a igualdade da massa gravitacional e inercial no seculo XX (que acabou levando ao principio de equivalencia e dai aa RG) nao poderia tambem ser vista a principio como algo trivial e ja conhecido desde Newton?!?

 

45(46) - Radiação de Hawking em um Guia de Ondas?

21 de setembro de 2005 (Parte I)
28 de setembro de 2005 (Parte II)
Clóvis Maia


Desde que se iniciou o programa de análogos gravitacionais em matéria condensada ("buracos negros em laboratório"), várias propostas para simular efeitos de teoria quântica de campos em espaços curvos (e.g. radiação Hawking), por meio de efeitos análogos em outros sistemas, foram colocadas. Um exemplo é a emissão de fônons em um fluxo hidrodinâmico a partir de uma superfície onde a velocidade dos elementos de fluido supera a velocidade de propagação do som ("buraco mudo"). Embora o número de propostas aumente e seja cada vez mais diverso, todas apresentam grandes dificuldades para serem implementadas em laboratório. Uma proposta que aparenta ser (nesse momento) a mais viável de se realizar experimentalmente foi lançada por Schutzhold e Unruh [1]. Discutiremos esse modelo, cuja idéia consiste na construção de um guia de ondas onde é possível controlar a propagação de luz de modo a gerar um horizonte de eventos que emite radiação Hawking (eletromagnética).

Referências:
  1. R. Schutzhold e W. Unruh, Phys. Rev.Lett. 95, 031301 (2005).

 
PRIMEIRO SEMESTRE 2005

 

44 - Relatividade aplicada: o sistema de posicionamento global (GPS)

14 de setembro de 2005
Alberto Saa


O sistema de posicionamento global (GPS) sera brevemente apresentado e discutido, com especial enfase as correções relativísticas (especial e geral) necessarias para o seu funcionamento.

Referências:
  1. Neil Ashby, Relativity in the Global Positioning System, Living Rev. Relativity 6, (2003), 1. URL (cited on 11/9/2005): http://www.livingreviews.org/lrr-2003-1

 

43 - Radiação no movimento hiperbólico, aspectos quânticos

28 de junho de 2005
George Matsas


Os aspectos quanticos da radiacao emitida por uma carga uniformemente acelerada serao revistos. Responderemos entao a questoes do tipo: (i) como e' possivel que observadores coacelerados com uma carga nao vejam radiaccao? (ii) observadores parados com uma carga num campo gravitacional estatico nao veem radiaccao? Como compatibilizar isso com o
principio de equivalencia? (iii) cargas livres em Minkowski emitem radiaccao, e em espaccos curvos? (iv) observadores caindo com uma carga num campo gravitacional veem radiaccao? (v) observadores acelerados em Minkowski veem radiaccao de uma carga inercial? (vi) etc

Referências:

  1. BREMSSTRAHLUNG AND ZERO ENERGY RINDLER PHOTONS, By A.Higuchi, G.E.A. Matsas, D. Sudarsky, Published in Phys.Rev.D45:3308-3311,1992, Phys. Rev. D Server
  2. BREMSSTRAHLUNG AND FULLING-DAVIES-UNRUH THERMAL BATH, By A. H iguchi,, D. Sudarsky, Published in Phys.Rev.D46:3450-3457,1992, Phys. Rev. D Server
  3. DO INERTIAL ELECTRIC CHARGES RADIATE WITH RESPECT TO UNIFORMLY ACCELERATED OBSERVERS?, By George E.A. Matsas, Published in Gen.Rel.Grav.26:1165-1169,1994, e-Print Archive: gr-qc/9405050
  4. DO STATIC SOURCES OUTSIDE A SCHWARZSCHILD BLACK HOLE RADIATE?, By A. Higuchi , G.E.A. Matsas, D. Sudarsky, Published in Phys.Rev.D56:6071-6075,1997, e-Print Archive: gr-qc/9609025
  5. INTERACTION OF HAWKING RADIATION AND A STATIC ELECTRIC CHARGE. By Luis C.B. Crispino, Atsushi Higuchi, George E.A. Matsas, Published in Phys.Rev.D58:084027,1998, e-Print Archive: gr-qc/9804066
  6. INTERACTION OF HAWKING RADIATION WITH STATIC SOURCES OUTSIDE A SCHWARZSCHILD BLACK HOLE, By Atsushi Higuchi , George E.A. Matsas , Daniel
    Sudarsky
    , Published in Phys.Rev.D58:104021,1998, e-Print Archive: gr-qc/9806093
  7. SCALAR RADIATION EMITTED FROM A SOURCE ROTATING AROUND A BLACK HOLE, By L.C.B. Crispino, G.E.A. Matsas, A. Higuchi, Published in Class.Quant.Grav.17:19-32,2000, Class. Quantum Grav. Server
  8. QUANTIZATION OF THE ELECTROMAGNETIC FIELD OUTSIDE STATIC BLACK HOLES AND ITS APPLICATION TO LOW-ENERGY PHENOMENA. By L.C.B. Crispino, A. Higuchi, G.E.A. Matsas Phys.Rev.D63:124008,2001e-Print Archive: gr-qc/0011070
  9. SEMICLASSICAL APPROACH TO BLACK HOLE ABSORPTION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION EMITTED BY A ROTATING CHARGE, By Jorge Castineiras, Luis C.B. Crispino, R. Murta, George E.A. Matsas, Published in Phys.Rev.D71:104013,2005, e-Print Archive: gr-qc/0503050

 

42 - Radiação no movimento hiperbólico, aspectos clássicos

21 de junho de 2005
Alberto Saa


Os aspectos clássicos da radiação emitida por uma carga uniformemente acelerada serão revistos, com especial ênfase a questão da não-detecção da radiação por observadores co-acelerados.

Referências:
  1. C. de Almeida e A. Saa, The radiation of a uniformly accelerated charge is beyond the horizon: a simple derivation, physics/0506049.

 

40(41) - Sobre a necessidade da hipótese do limite entrópico para verificar a Segunda Lei Generalizada da Termodinâmica

24 de maio de 2005 (Parte I)
14 de junho de 2005 (Parte II)
André Ricardo Rocha da Silva


Nesta conversa apresentaremos o experimento mental proposto por Unruh e Wald. Este experimento consiste em descer quase-estaticamente uma caixa contendo radiacao termica ate as proximidades de um buraco negro de Schwarzschild, levando em conta, por direito, a radiacao Hawking existente ao redor desse buraco. A finalidade e' testar a consistencia da denominada Segunda Lei Generalizada da Termodinâmica (GSL), que afirma que a soma da entropia associada ao buraco negro mais aquela devida `a caixa sera' sempre igual ou maior que zero. Neste contexto, Pelath e Wald (e independentamente Zaslavskii) mostraram que um limite entropico tal como proposto por Bekenstein, S/E (=)<>
  • W.G. Unruh and R.M. Wald, Phys. Rev. D 25, 942 (1982);
  • W.G. Unruh and R.M. Wald, Phys. Rev. D 27, 2271 (1983);
  • J.D. Bekenstein, Phys. Rev. D 49, 1912 (1994);
  • O.B. Zaslavskii, Class. Quantum Grav. 13, L7 (1996).

  •  

    39 - Sobre a questão de quantas são as constantes dimensionais universais da natureza

    3 de maio de 2005
    George Matsas


    Revisitaremos a discussao travada por Okun, Duff e Veneziano. Argumentaremos (i) que k e' apenas um fator de conversao (ii) que a afirmaccao de Duff (que o numero e' zero) e' correta e ate trivial num certo contexto mas que nao toca o ponto no contexto em questao, (iii) que Okun pode estar certo (que o numero de constantes seria 3) mas que suas criticas descartando a priori os argumentos de Veneziano que favorece 2 NAO parecem ter fundamento e (iv) que em ultima instancia apenas a teoria fundamental final (ela existe?) podera resolver a questao.

     

    37(38) - Variações sobre o pêndulo.

    19 de abril de 2005 (Parte I)
    26 de abril de 2005 (Parte II)
    Alberto Saa


    Varias questoes de relevancia astronomica e astrofisica envolvem conceitos modernos de sistemas dinamicos. Alguns destes conceitos podem ser visualizados em exemplos mecanicos elementares envolvendo pendulos duplos e forcados. Sera feita ma pequena revisao/exibicao destes exemplos.

     

    36 - Efeito Blandford-Znajek

    29 de março de 2005
    Douglas Fregolente


    Acredita-se, atualmente que a principal fonte de energia responsável por fenômenos de emissão em quasares e AGN, origina-se da interação entre buracos negros (BN's) de Kerr com o ambiente externo. Particularmente interessante, é o modelo desenvolvido por Roger Blandford e Roman Znajek em 1977. Nesse modelo, a magnetosfera do BN circundado por um disco de acresção, tratada no limite ideal da magnetohidrodinâmica, emitiria energia na forma de fluxo de Poynting, diminuindo o momento angular do buraco. Discutiremos a formulação original de Blandford e Znajek e algumas de suas aplicações em situações astrofísicas, como jatos emitidos por quasares e formação de gamma-ray bursts.

    Referências:
    1. Blandford, R. D. and Znajek, R., MNRAS 179, 433, 1977.
    2. Lee, H. K., et al., Physics Reports 325, 83, 2000

     
    SEGUNDO SEMESTRE 2004

     

    35 - Expanding Confusion

    16 de novembro de 2004
    Luiz Felipe Santiago Rodrigues


    Discutiremos confusoes conceituais comuns sobre o espaço-tempo de Friedman-Robertson-Walker que acometem a Cosmologia. A velocidades de recessao das galaxias pode superar a da luz? Em caso afirmativo, elas podem ser observadas? Qual a diferencca entre horizonte de particulas e horizonte de eventos? Essa e outras questoes serao discutidas aa luz do artigo recente de T. Davis e C. Lineweaver

    Referências:
    1. Expanding Confusion: Common misconceptions of cosmological horizons and superluminal expansion of the universe. astro-ph/0310808


     

    34 - Novidades do ICTP/Trieste

    9 de novembro de 2004
    Alberto Saa


    Principais novidades das duas Conferências recentemente organizadas no ICTP:
    1. Conference on Fundamental Symmetries and Fundamental Constants
    2. ICTP 40th Anniversary Conference

     

    33 - Teoria de Gravitação Relativística para o paradigma de MOND

    5 de outubro de 2004
    Reuven Opher (IAG/USP)


    Sera discutido o trabalho de J. Bekenstein que propoeuma realizacao relativistica que contemplaria os principais aspectos do paradigma de MOND.

    Referências:
    1. J.D. Bekenstein, Relativistic gravitation theory for the MOND, Phys.Rev. D70 (2004) 083509, astro-ph/0403694

     

    32 - Esclarecimento de Unruh-Opat à resposta de Bohr dada a Einstein em seu desafio ao princípio de incerteza de Heisenberg

    21 de setembro de 2004
    George Matsas


    O Congresso Solvay de 1930 testemunhou um episodio notavel protagonizado por Einstein e Bohr. Einstein propora um experimento mental que evadiria o principio de incerteza de Heisenberg. A refutacao de Bohr, apresentada no dia seguinte apontava que o experimento
    mental de Einstein nao apresentava um verdadeiro desafio ao principio de incerteza. Para mostrar isso Bohr lancou mao da propria Relatividade Geral que Einstein havia desconsiderado neste caso. Por mais espetacular que seja a argumentacao de Bohr, ela causa alguma estranheza quando notamos que em principio a Mecanica Quantica parece uma teoria auto-consistente independentemente da Relatividade Geral. Estaria este episodio mostrando o contrario? Unruh e Opat mostram que a Relatividade geral nao precisa ser evocada para resolver o desafio de
    Einstein. Para mostrar isso Unruh demonstra algo extraordinario -- pelo menos em minha opiniao (que se energia tem peso, relogios em campos gravitacionais devem atrasar). Nada parece mais apropriado do que discutir este problema num JC denominado "Problemas Conceituais, Novas Ideias, Paradoxos Antigos e Observacoes Estranhas em Relatividade
    e Mecanica Quantica.

    Referências:
    1. W. Unruh e G. Opat, Am. J. Phys. vol 47, 743 (79)
    2. M. Alberici, Clock rate comparison in a uniform gravitational field, gr-qc/0409033.

     

    31 - Violação da Terceira Lei da Termôdinamica no efeito Casimir a temperaturas finitas

    14 de setembro de 2004
    Clóvis Maia


    Apresentaremos uma recente controversia levantada na literatura a respeito do tratamento tradicional do efeito Casimir a temperatura finitas para metais reais (ou seja, que considera as caracteristicas dieletricas do material) [1-3, e referencias contidas ali]. Foi identificado que o tratamento padrao desse efeito preve uma entropia de Casimir negativa no limite de baixas temperaturas, o que configuraria uma violacao da terceira lei da termodinamica. Varias abordagens distintas foram propostas pararesolver essa questao e daremos enfase em particular a de Mostepanenko etal., que parece destacar-se sobre as demais segundo experimento recenterealizado por um grupo da Indiana University (USA) [4]. A exposicao se dividira em: (i) apresentacao do efeito Casimir original [5], (ii) do tratamento padrao que considere caracteristicas dieletricas/temperaturas finitas, (iii) do paradoxo e (iv) das possiveis solucoes e resultados experimentais.

    Referências:

    1. Phys. Rev. A, 67 062102 (2003); B. Geyer et al.
    2. Phys. Rev. D, 68 116003 (2003); R.S. Decca et al.
    3. Phys. Rev. A, 69 022119 (2004); V.B. Bezerra et al.
    4. V.M. Mostepanenko (2004), comunicacao pessoal; ver tambem ref. [2].
    5. Proc. K. Ned. Akad. Wet. 51, 793 (1948); H.B.G. Casimir.



     

    30 - Sobre as Escolas de Inverno no Rio

    17 de agosoto de 2004
    Clóvis Maia


     

    28(29) - Melhores momentos da GR17

    3 de agosto de 2004 (Parte I)
    10 de agosto de 2004 (Parte II)
    George Matsas


    Faremos um breve relato dos melhores momentos da GR17 (http://www.dcu.ie/~nolanb/gr17.htm) que contou com palestras plenarias de Penrose, Thorne, Peebles, Hawking, etc, e comunicacoes de Wald, Unruh, Ford, etc. Uma radiografia dos temas de mais interesse na area de relatividade sera sugerida.



    Primeiro aniversário do Journal Club!


     
    PRIMEIRO SEMESTRE 2004

     

    27 - Singularidades em modelos anisotrópicos de quintessência

    2 de julho de 2004
    Alberto Saa


    Breve discussão sobre as singularidades em modelos de quintessence de acoplamento não-mínimo e a (im)possibilidade de eliminá-las com a inclusão de alguns termos de ordem superior.

    Referências:
    1. S. M. Carroll, M. Hoffman, and M. Trodden, CAN THE DARK ENERGY EQUATION - OF - STATE PARAMETER W BE LESS THAN -1? Phys.Rev.D68:023509,2003, e-Print Archive: astro-ph/0301273.
    2. E. Gunzig and A. Saa, QUANTUM EFFECTS AND SUPERQUINTESSENCE IN THE NEW AGE OF PRECISION COSMOLOGY, e-Print Archive: gr-qc/0406068.


     

    25(26) - Breve relato sobre a Conferência de Pedra Azul

    18 de junho de 2004 (Parte I)
    25 de junho de 2004 (Parte II)
    Alex Dias


    Comentários informais sobre alguns tópicos apresentados na Conferência de Pedra Azul serão tecidos. Nessa conversa incluiremos tópicos tais como Loop Quantum Gravity, Strings e Geometrias não Comutativas.

    Referência: http://www.icfi.pedraazul2004.uel.br/



     

    24 - O que podemos aprender com modelos análogos à relatividade geral?

    4 de junho de 2004
    Igor Zolnerkevic


    Pesquisadores da area de teoria quantica de campos em espacos-tempos curvos tem se interessado por sistemas fisicos onde perturbacoes ondulatorias percebem uma geometria espaco-temporal curva efetiva tal como o som em fluidos de fluxo inomogeneo. Eles os usaram
    como modelos teoricos para estudar o efeito da fisica transplanckiana na radiacao Hawking e agora esperam que experiencias em laboratorio com estes modelos tragam alguma luz para guia-los na formulacao quantica da gravitacao. Por outro lado, especialistas em ótica, mecanica dos fluidos e condensados de Bose-Einstein tem se dedicado ao desafio de projetar e construir modelos analogos em laboratorio, ao mesmo tempo que descobrem como enxergar atraves da perspectiva da relatividade geral fenomenos como a teoria da catastrofe e leis de conservacao.
    Pretendo dar a voces uma visao geral dos modelos analogos.

    Referências:
    1. Workshop on ``Analog Models of General Relativity'', http://www.cbpf.br/~bscg/analog
    2. V. Moncrief, Stability of a stationary, spherical accretion onto a Schwarzschild black hole, Ap. J., 235, (1980), 1038.
    3. W.G. Unruh, Dumb Holes and the effects of high frenquencies on black hole evaporation, Phys. Rev. D, 51, (1995), 2827, gr-qc/9409008.
    4. R. Parentani, What did we learn from studying acoustic black holes?, Int. J. Mod. Phys. A, 17 (2002), 2721, [gr-qc/0204079].
    5. G. E. Volovik, The universe in a helium droplet, (Clarendon, Oxford, 2003), http://boojum.hut.fi/personnel/THEORY/volovik.html.
    6. C. Barceló, S. Liberati, M. Visser, Analogue gravity from field theory normal modes?, Class. Quant. Grav., 18, (2001), 3595, [gr-qc/0104001].
    7. W. G. Unruh, R. Schutzhold, Gravity wave analogs of black holes, [gr-qc/0205099].
    8. I. Smolyaninov, Nonlinear optics of surface plasmons toy black holes, [cond-mat/0309590].
    9. M. Sakagami, A. Ohashi, Hawking radiation in the laboratory, Prog. Theor. Phys., 107, (2002), 1267, [gr-qc/0108072].
    10. L. J. Garay, J. R. Anglin, J. I. Cirac, P. Zoller, Sonic black holes in dilute Bose-Einstein condensates, Phys. Rev. A, 63, (2001), 023611, [gr-qc/0005131].
    11. M. Stone, Phonons and Forces: Momentum versus pseudomomentum in moving fluids, in: M. Novello, M. Visser, G. E. Volovik (Eds), Artificial Black Holes (World Scientific, Singapore, 2002), [cond-mat/0012316].
    12. Das, T. K., Analogous Hawking Radiation from Astrophysical Black Hole Accretion, [astro-ph/0404482].
    13. Novello M., Bergliaffa S. E. P., Effective Geometry, [gr-qc/0302052]. T. Kiss, U. Leonhardt, Towards a classification of wave catastrophes, [physics/0309036].
    14. S. Giovanazzi, C. Farrell, T. Kiss, U. Leonhardt, Conditions for one-dimensional supersonic flow of quatum gases, [cond-mat/0405007].
    15. R. Balbinot, S. Fagnocchi, A. Fabri, Quantum effects in Acoustic Black Holes: the Backreaction, [gr-qc/0405098]
    16. W.G. Unruh, Experimental black hole evaporation?, Phys. Rev. Lett., 46, (1981), 1351.


     

    23 - Gravity Probe B

    28 de maio de 2004
    Alberto Saa


    Apresentação sucinta do experimento Gravity Probe B. Site oficial do experimento: http://einstein.stanford.edu (Veja também: http://www.gravityprobeb.com)

    As referências relevantes são:

    1. J. Lense e H. Thirring, Phys. Z. 19, 156 (1918); tradução de B. Mashhoon, F.W. Hehl e D.S. Theiss publicada em Gen. Rel. Grav. 16, 711 (1984).
    2. R.J. Adler, Gen. Rel. Grav. 31, 12 (1999). (Cálculo, na teoria linearizada, das correções
      devido a oblaticidade da terra).
    3. C. Lämmerzahl e G. Neugebauer, The Lense-Thirring Effect: From the Basic Notions to the Observed Effects, em Lectures Notes on Physics Vol. 562 (2001), Springer-Verlag. Artigo relevante disponível aqui.
    4. S. Weinberg, Gravitation and Cosmology: Principles and Applications of the General Theory of Relativity, Capítulo 9.




     

    22 - Wormholes e as "Desigualdades Quânticas". Parte II

    7 de maio de 2004
    Clóvis Maia


    Continuação do JC do dia 23 de abril.

     

    21 - Quantas são as constantes fundamentais da natureza?

    30 de abril de 2004
    Carlos O. Escobar (UNICAMP)


    Crônica baseada nas discussões ocorrida no "The Universe", motivadas pelos artigos:

    1. TRIALOGUE ON THE NUMBER OF FUNDAMENTAL CONSTANTS, de M.J. Duff, L.B Okun e G. Veneziano, publicado em JHEP 0203:023,2002, disponível também em: physics/0110060.
    2. Ein Blick zurück, ein Blick nach vorn, Jürg Fröhlich, discurso, disponível aqui,
      apresentado na cerimônia de entrega da Medalha Max Planck, ano 2001, da Sociedade
      Alemã de Física
      . (Uma boa tradução da parte relevante do texto para o espanhol, feita por um não especialista, está disponível, graças ao Professor Vicente Pleitz. Para o arquivo no penoso formato DOC da Micro$oft, clique aqui. Uma versão em ASCII, gerada pelo antiword, está aqui.)



     

    20 - Wormholes e as "Desigualdades Quânticas"

    23 de abril de 2004
    Clóvis Maia


    Instigados por Carl Sagan quando este redigia o best-seller de ficcao cientifica "Contato", M. Morris e K. Thorne (MT) [1] deflagraram uma onda de trabalhos sobre wormholes e outros possiveis "atalhos espaco-temporais". Dentre algumas das propriedades da classe de wormholes estudados por MT, encontra-se a de que eles exigem "materia exotica" - materia que viole as condicoes classicas de energia; sabe-se ha algum tempo que campos quantizados sob circunstancias especificas (e.g. efeito Casimir) sao exemplos conhecidos de "materia exotica". Concomitantemente, L. Ford (e outros) tem trabalhado de forma sistematica na obtencao de "Desigualdades Quanticas" - desigualdades que, dentro do contexto de Teoria Quantica de Campos, limitam o uso de fluxos e densidades de energia negativa, e indiretam ente limitam a "obtencao de materia exotica". Assim o objetivo desse JC sera (i) fazer uma breve exposicao da fisica de wormholes; (ii) apresentar as desigualdades quanticas; (iii) Mostrar o que as desigualdades quanticas tem a dizer sobre a criacao de wormholes estaveis [2], com um breve
    comentario final sobre o status atual dessa discussao.

    Referências:
    1. M.S. Morris e K.P. Thorne, Am. J. Phys. 56, 395 (1988); M.S. Morris, K.S. Thorne e U. Yurtsever, Phys. Rev. Lett. 61, 1446 (1988).
    2. L.H. Ford e T.A. Roman, Phys. Rev. D 53 (10), 5496 (1996).

     

    19 - Efeitos de vácuo e singularidades anisotrópicas em teorias escalar-tensoriais.

    9 de abril de 2004
    Alberto Saa


    Apresentação baseada no artigo: E. Gunzig e A. Saa, Conformal quantum effects and the anisotropic singularities of scalar-tensor theories of gravity, Int. J. Theor. Phys. 43, 575-583, (2004), Archive: gr-qc/0406069.

     

    18 - Termodinâmica de Buracos Negros

    26 de março de 2004
    André Ricardo Rocha da Silva


    A termodinamica de buracos negros conecta três importantes ramos da fisica: gravitacao, termodinamica, e mecanica quantica. Embora uma compreensão mais profunda dos fundamentos desta area careçam da ausencia de uma teoria quantica da gravitacao completa, a abordagem dada pela teoria semi-classica da gravitacao fornece insights interessantes (e confiaveis). Neste contexto, a denominada segunda lei generalizada da termodinamica(SLGT), que reza que a entropia da materia ordinaria mais a entropia associada a buracos negros nunca decresce, é testada por meio de experimentos mentais. Neste seminario revisamos alguns destes experimentos e incluimos uma extensao para o famoso experimento de Geroch-Bekenstein-Unruh-Wald. Tanto quanto saibamos, a 2o lei generalizada tem passado por todos os testes.

    Referências:
    1. R.M. Wald, gr-qc/9912119
    2. W.G. Unruh and R.M. Wald, Phys. Rev. D 25 , 942(1982)
    3. George E. A. Matsas, Phys. Rev. D 68 027701(2003)

     

    17 - Efeitos relativísticos na força gravitacional na presença de fortes campos elétricos e magnéticos

    19 de março de 2004
    Manuel Malheiros (IF-UFF)


    Na relatividade geral todas as formas de energia contribuem para a força gravitacional e não apenas os efeitos da massa de acordo com a gravitação Newtoniana. Analisarei primeiramente o efeito de fortes campos elétricos na equação de equilibrio hidrostático de uma estrela relativística esfericamente simétrica. Discutirei o efeito dacarga em estrelas politrópicas e sua estabilidade [1,2]. Depois apresentarei um trabalho em andamento sobre o efeito de fortes campos magnéticos no equilíbrio de uma magnestar [3]. A anisotropia na pressão introduzida pelo campo magnético pode manifestar-se na força gravitacional e na estabilidade da estrela via efeitos relativísticos.

    Referencias:
    1. S. Ray, A. Espindola, M. Malheiro, J.P.S. Lemos e V. T. Zanchin, Phys. Rev. D68, 084004 (2003), astro-ph/0307262
    2. J. D. Bekenstein, Phys. Rev. D4, 2185 (1971)
    3. D. Marsden, R. E. Lingenfelter, R. E. Rothschild e J. C. Higdon, ApJ 550, 397 (2001)

     

    16 - Correções gravitacionais, violação de simetrias globais e e ecalares leves em física de partículas elementares e cosmologia

    12 de março de 2004
    Alex Dias


    A nossa proposta é discutir como os efeitos gravitacionais, através das esperadas correções de gravitação quântica, podem afetar as soluções de problemas que utilizam da existência de escalares muito leves como o axion e campos de quintessência em física de partículas elementares e cosmologia. Buracos negros, em principio, violam as simetrias globais dificultando a estabilização desses escalares, trazendo também indicações de que durante o processo de evaporação os números leptonicos e barionicos não serão conservados ao contrario do que sempre foi visto nas experiências ate hoje. Mencionaremos brevemente uma possível solução para proteger o axion contra os efeitos gravitacionais.

    Referências:

    1. J. Frieman, C. Hill, A. Stebbins, I. Waga, Cosmology with Ultra-light Pseudo-Nambu-Goldstone Bosons, Journal-ref: Phys.Rev.Lett. 75 (1995) 2077, astro-ph/9505060
    2. Sean M. Carroll, Quintessence and the Rest of the World, Journal-ref: Phys.Rev.Lett. 81 (1998) 3067-3070, astro-ph/9806099
    3. Edward Witten, Lepton Number And Neutrino Masses, Journal-ref: Nucl.Phys.Proc.Suppl. 91 (2000) 3-8, hep-ph/0006332Sean M. Carroll, Why is the Universe Accelerating? astro-ph/0310342
    4. G. E. A. Matsas, J. C. Montero, V. Pleitez, D. A. T. Vanzella, Dark matter: the top of the iceberg? hep-ph/9810456
    5. Alex G. Dias, V. Pleitez and M.D. Tonasse, Naturally light invisible axion in models with large local discrete symmetries, Published in Phys.Rev.D67:095008,2003, hep-ph/0211107



     
    SEGUNDO SEMESTRE 2003

     

    15 - MOND - Modified Newtonian Dynamics

    28 de novembro de 2003
    Douglas Fregolente


    A ausência de evidências diretas da existência da Matéria Escura (ME) tem motivado propostas alternativas para a descrição das discrepâncias observadas em medidas dinâmicas de galáxias e aglomerados. A proposta mais popular é uma modificação empírica da dinâmica newtoniana proposta por M. Milgrom em 1983. A Modified Newtonian Dynamics (MOND) introduz de maneira "ad hoc" uma constante com dimensão de aceleração na dinâmica usual que pode descrever a forma plana das curvas de rotação das galáxias. Essa constante estabelece uma escala de aceleração, como medida por um observador inercial no centro da galáxia, a partir da qual, a dinâmica newtoniana usual não seria mais válida. Esse modelo, puramente fenomenológico, pode descrever de maneira razoável a dinâmica de um grande numero de sistemas galáticos sem a necessidade da existência de alguma componente não-bariônica de matéria (ME).

    Referências:

    1. Milgrom, M., MOND - A pedagogical review, e-print archive: astro-ph/0112069;
    2. Aguirre, A., Alternatives to Dark Matter, e-print archive: astro-ph/0310572



     

    13(14) - Energia do vácuo e a expansão acelerada do universo

    14 de novembro de 2003 (Parte I)
    21 de novembro de 2003 (Parte II)
    Daniel A. T. Vanzella


    Dados observacionais de supernovas do tipo I-a (SNe-Ia) e das anisotropias da radiaçãoo cósmica de fundo (CMB) mostram, direta e indiretamente, que o universo vem se expandindo de maneira acelerada nos últimos bilhões de anos. Descobrir a causa de tal aceleração é, sem dúvida, um dos problemas mais importantes da Física atualmente. Essa causa, qualquer que seja, denominada genericamente de "energia escura", parece possuir propriedades (como a furtividade, o alto grau de homogeneidade e a negatividade da pressão) que fazem com que a energia de vácuo seja uma candidata bastante natural. Mostraremos como a energia de vácuo de um campo escalar livre, com massa bastante pequena, no contexto de Teoria Quântica de Campos em Espaços-tempos Curvos, pode fornecer uma explicação bastante natural à aceleração do Universo. O modelo cosmológico incorporando essa energia de vácuo, introduzido por Leonard Parker e Alpan Raval e denominado "vacuum metamorphosis" ou "Vacuum-Cold-Dark-Matter" (VCDM), tem passado por todos os testes observacionais até o momento.

    Referências:

    1. L. Parker and A. Raval, Phys. Rev. D60, 063512 (1999).
    2. L. Parker, W. Komp, and D. A. T. Vanzella, Astrophys. J. 588, 663 (2003).


     

    11(12) - No question about how temperature transforms under boosts

    24 de outubro de 2003 (Parte I)
    31 de outubro de 2003 (Parte II)
    Jorge Castineiras e George Matsas


    Esperamos convencer a audiência que a controversia gerada por esta questão desde Eisntein, estaá associada com o fato de que a questão em si não está bem posta. Não recomendamos nenhuma referência em particular.

     

    10 - Acústica de fluidos ideais não relativísticos análoga à gravitação.

    17 de outubro de 2003
    Igor Zolnerkevic


    Recentemente iniciou-se uma explosão de interesse pelas geometrias espaçotemporais produzidas por sistemas de matéria condensada. Elas nos ajudam a compreender fenômenos de criação de partículas em espaçotempos curvos e em breve permitirão a investigação experimental destes fenômenos com a construção de verdadeiros buracos negros e big bangs de brinquedo. O cenário teórico mais simples para apresentar estas analogias é o da acústica de fluidos ideais não realtivísticos que possui relação com um dos mais promissores sistemas físicos
    para a realização em laboratório: os condensados de Bose-Einstein. A propagação do som em um fluido ideal, inomogêneo, barotrópico e irrotacional é descrita por um campo de Klein-Gordon
    em um espaçotempo curvo cuja geometria é determinada pelo fluido.

    Referências:

    1. Workshop on Analog Models of General Relativity.
    2. W.G. Unruh, "Experimental black hole evaporation?",Phys. Rev. Lett. 46, 1351(1981)
    3. M. Visser, "Acoustic black holes: Horizons, ergospheres, and Hawking radiation", Class. Quantum Grav. 15, 1767 (1998), gr-qc/9712010
    4. C. Barceló, S. Liberati, M. Visser, "Analogue models of and for gravity", gr-qc/0111111
    5. C. Barceló, S. Liberati, M. Visser,"Analogue models for FRW cosmologies", gr-qc/0305061
    6. C. Barceló, S. liberati, M. Visser, "Probing semiclassical analogue gravity in Bose-Einstein condensates with widely tunable interactions", cond-mat/0307491


     

    9 - Nadando no Espaço-Tempo

    26 de setembro de 2003
    Clóvis Maia


    Resultados interessantes podem surgir da mecânica clássica em espaços curvos. Pode-se mostrar, por exemplo, que deformações cíclicas de um corpo quase-rígido altera seu movimento de queda livre enquanto ele se move por um espaço-tempo curvo. Ou seja, pode-se "nadar" por esse espaço sem o auxílio de forças externas. Discutiremos esse resultado e procuraremos contextualizar suas semelhanças e diferenças em relação à mecânica clássica newtoniana.

    Referência:

    J. Wisdom, Science 299, 1865 (2003)

    (Ver o comentário do Clóvis).

     

    8 - Sobre a singularidade de buracos negros

    19 de setembro de 2003
    André Ricardo Rocha da Silva


    Trata-se de uma breve exposição sobre o paper I.D.Novikov et. al., Developments in General Relativity: Black Hole Singularity and Beyond, gr-qc/030452, cuja origem remonta ao Vigésimo Simpósio Texas sobre Astrofísica Relativística. Nele, o autor salienta o desafio que é a compreensão da estrutura interna dos buracos negros discutindo, especificamente, a natureza da singularidade interior de um BN realístico com rotação, questão que nos remete a possibilidade de um observador distante receber informações sobre o interior do BN.

     

    7 - Polarização de Gamma Ray Burts.

    12 de setembro de 2003
    Douglas Fregolente


    Discutiremos como a detecção de uma polarização do GRB 021206 realizada por W. Coburn e S. E. Boggs, pode favorecer modelos de emissão sincrotron desses raios gamas. Essa observação também impõe limites sobre a natureza dos objetos compactos que podem atuar como fontes de GRBs.

    Referências:

    1. Eli Waxman, New directions for gamma-rays, Nature 423, 388-389 (2003), e-print
      archive: astro-ph/0305414
    2. Coburn, W. and Boggs, S. E., Nature 423 (2003) 415.
    3. P. Meszaros, Science, 291 (2001) 79.
    4. P. Meszaros, Ann. Rev. Astron. & Astrophys. 40 (2002) 137.
    5. Tsvi Piran, Gamma-Ray bursts: A primer for relativists, e-Print Archive: gr-qc/0205045


     

    6 - Pode haver Física sem experimentos?

    5 de setembro de 2003
    Alex Dias


    Nesse seminário vamos, brevemente, recordar como foi o desenvolvimento da Física Teórica na área das teorias gerais de campos e partículas elementares. Discutiremos como a experiência
    determinou o sucesso e a consolidação das teorias das partículas elementares e da gravitação. A Natureza foi sempre muito generosa ao responder dúvidas cruciais no passado. Hoje em dia contrastamos com alguns cenários em que a conexão direta entre teoria e possibilidade de experimentação nunca esteve tão fraca em toda a história da Física.

    Comentaremos alguns dos desafios teóricos na escala de energia de Planck.

    Referências:
    1. Gerard 't Hooft (Utrecht U.). CAN THERE BE PHYSICS WITHOUT EXPERIMENTS? CHALLENGES AND PITFALLS, Int.J.Mod.Phys.A16:2895-2908,2001
    2. Gerard 't Hooft (Utrecht U.). ITF-2002-41, SPIN-2002-23, Aug 2002. 13pp. Lectures given at 7th International Conference on Path Integrals: From Quarks to Galaxies, Antwerpen, Belgium, 27-31 May 2002. e-Print Archive: hep-th/0208054
    3. J.M. Maldacena (Princeton U.). UMI-96-27605-mc (microfiche), Jun 1996. 102pp. Ph.D. Thesis (Advisor: Curtis Callan). e-Print Archive: hep-th/9607235

    Referência-provocação extra (Alberto): Is String Theory Even Wrong?

    (Clique aqui ou aqui para ver os e-mails trocados entre o Alex e os Prof. 't Hooft e
    E. Witten, respectivamente).


     

    4(5) - Bi-Relatividade Especial

    22 de agosto de 2003 (Parte I)
    29 de agosto de 2003 (Parte II)
    Ivan Pontual Costa e Silva


    A Bi-Relatividade Especial e uma modificação da Relatividade Especial de Einstein que, além de uma escala de velocidade invariante, postula a existência de uma escala de comprimento/momentum independente do observador. Neste seminário, discutirei as motivações para se considerar a Bi-Relatividade, suas características básicas, alguns resultados e problemas não resolvidos.

    Referência-Base: G. Amelino-Camelia, "Doubly-Special Relativity: First Results and Key Open Problems", Int.J.Mod.Phys. D11 (2002) 1643, ArXiV: gr-qc/0210063.

     

    3 - Radiação de cargas aceleradas

    15 de agosto de 2003
    Jorge Castiñeiras


    Analisaremos o campo eletromagnético de uma carga uniformemente acelerada, chamando a atenção sobre a explicação dada por Boulware ao paradoxo do princípio de equivalência, i.e., como observadores co-acelerados com acarga, ao contrário dos inerciais, não observam radiação. Tocaremos também em outros aspectos paradoxais deste sistema como por exemplo o referente à reação da radiação.

    Referências
    1. D. G. Boulware, Ann. Phys. (N.Y.) 124, 169 (1980)
    2. T. Fulton and F. Rohrlich, Ann. Phys. (N.Y.) 9, 499 (1960);
    3. F. Rohrlich, Nuovo Cimento 21, 811 (1961); Ann. Phys. 22, 169 (1963).
    (Veja também: C. de Almeida e A. Saa, The radiation of a uniformly accelerated charge is beyond the horizon: a simple derivation, physics/0506049.)

     

    2 - Novidades experimentais sobre CMB

    8 de agosto de 2003
    Alberto Saa


    Serão comentadas as últimas medidas realizadas pelo experimento WMAP, apresentadas na conferência Peyresq VIII (França, junho de 2003). Será utilizado o texto de Lyman Page
    (Princeton) disponível aqui.

     

    1 - Highlights da Marcel Grossmann X

    1 de agosto de 2003
    George Matsas (IFT)


    Faremos um breve resumo do X MG meeting. Tentaremos destacar os principais avanços em large scale physics" e em "small scale physics", onde militamos. Grandes avanços tanto na Astrofísica de Buracos Negros como em Medidas de Precisão em Cosmologia sugerem que a Gravitação Semiclássica será cada vez mais relevante senão indispensável. Alem disso, análogos gravitacionais engenhosos em matéria condesada sugerem em que em algum momento poderemos observar fenômenos efetivos de gravitação semiclássica em laboratório.

    (Clique aqui para ver a animação com as trajetórias das estrelas próximas ao provável buraco negro no centro de nossa galáxia.)

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