Instituto de Física Teórica, UNESP.
Apoio
102 -
Modelos Análogos: testando a física de buracos negros em
laboratório
22 de março de 2010
Maurício Richartz
Neste JC discutirei o experimento que está
sendo realizado na Universidade de British Columbia (UBC) para estudar
buracos negros utilizando ondas de superfície em um tanque de
água. Explicarei o sistema construído tanto do
ponto de vista da fluidodinâmica quanto do ponto de vista da
teoria de campos em espaços-tempo curvos. Por fim,
apresentarei alguns resultados preliminares.
Referências:
- S. R. Schützhold e W. G. Unruh, Gravity wave analogues of black holes, Phys. Rev. D 66, 044019 (2002).
- G. Rousseaux et al, Observation of negative-frequency waves in a water tank: a classical analogue to the Hawking effect?, New J. Phys. 10, 053015 (2008).
101 -
Perturbações e oscilações de buracos negros
15
de março de 2010 (Parte Final)
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.
100 - Discussion section on
numerical relativity
8 de março de 2010
Matthew Choptuik (UBC, Canadá)
Discussion
section on numerical relativity.
Mais
informações sobre o palestrante, aqui.
O JC comemora sua centésima
sessão!!!!
99 -
Correlações Classicas
e Quânticas
22
de fevereiro de 2010
André Landulfo
Neste JC
iremos discutir um conceito mais geral do que o emaranhamento como
medida de
quão quânticas são as correlações em
um sistema quântico. Mostraremos medidas
para tais correlações e como elas diferem do
emaranhamento (por exemplo
mostraremos que existem correlações quânticas mesmo
em sistemas separaveis,
i.e, não emaranhados). Aplicaremos tais conceitos para estudar o
problema da
medida, orrelações para qubits acelerados além das
correlações entre qubits na
vizinhança de buracos negros.
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
2.
H.K.Moffat, Euler's disk and its finite-time
singularity, Nature 404, 833
(2000).
Efeito Kaye
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.
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
- Comunicado
da Nasa, relatando "the Direct Proof of Dark Matter" .
- Artigo
de divulgação sobre o assunto, com várias
referências.
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:
- J.D. Anderson et al, Study of the anomalous acceleration of Pioneer 10 and 11, Phys. Rev. D65, 082004 (2002).
- V. G. Turyshev et al, The
Study
of
the
Pioneer
Anomaly:
New Data and Objectives for New
Investigation, gr-qc/0512121
- V. G. Turyshev, M. M. Nieto, J.
D. Anderson, Study of the Pioneer Anomaly: A Problem Set, Am. J. Phys. 73, 1033
(2005).
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
- A.C. Elitzur and L. Vaidman, Quantum
mechanical
interaction-free
Measurements, Found. Phys. 23,
987
(1993).
- Interferômetro (clássico) de Mach-Zehnder.
- A superbomba
de Elitzur-Vaidman. (Confiram também a entrada
do Wikipedia).
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
- W.H. Luisell and J.F. Marburger,
Solutions of the Damped Oscilator Fokker-Planck Equation, IEEE J. Quant. Eletr. QE3, 348 (1967).
- M. Brune et al, Manipulations of Photons in a Cavity by Dispersive
Atom-Field Coupling: Quantum non-Demolition measurements and Generation
of "Schroedinger Cat" States, Phys. Rev. A45, 5193 (1992).
- M. Brune et al, Observing the Progressive Decoherence of the “Meter” in a
Quantum Measurement, Phys. Rev. Lett.
24, 4887 (1996).
- W.H. Zurech, Decoherence and the Transition from Quantum to Classical
- Revisited, Los Alamos Science 27, 2 (2002).
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
- Parcialmente inspirado no ultimo workshop "Nova Fisica no
Espaço".
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
- "The Interpretation of Quantum Mechanics", Roland Omnes.
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.
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).
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 é 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 à caixa será
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
< 2πL, surge naturalmente de
considerações sobre a GSL.
- 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:
- Blandford, R. D. and Znajek, R., MNRAS 179, 433, 1977.
- Lee, H. K., et
al., Physics
Reports
325,
83,
2000.
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:
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!
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
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.)