Journal Club
Problemas conceituais, novas idéias, paradoxos antigos e observações estranhas em Relatividade e Mecânica Quântica.
(Desde agosto de 2003)
Venue

IFT

Instituto de Fí­sica Teórica, UNESP.

Horário e local para 2012: Segundas-feiras, 14:00 horas, no campus da Barra Funda.
Apoio
   FAPESP
As atividades do Journal Club foram e continuam sendo apoiadas pelos Projetos Temáticos 01/09617-3 e 07/55449-1. Para uma matéria sobre nosso trabalho na Revista Pesquisa FAPESP, clique aqui.

O endereço do Journal Club mudou! 

Agora, é este.  








126 - 
Espaços anti-de Sitter. Parte II 
22 de abril de 2013 
Bruno Arderucio  


Nesse Journal Club, discutiremos o que é e algumas propriedades do espaço de anti-de Sitter.


125 - O GPS

8 de abril de 2013 
Gabriel Cozzella  


Neste JC discutiremos a física por trás do funcionamento do GPS, discutindo a forma do sitema atual de satélites, os efeitos relativísticos envolvidos (tanto primários quanto secundários) e comentaremos sobre algumas aplicações e sistemas alternativos.



124 - O paradoxo do ímã no campo elétrico: girar ou não girar?
1 de abril de 2013 
Daniel Vanzella  


O episódio da publicação na PRL da afirmação de que a força de Lorentz seria inconsistente com a Relatividade Restrita [1] ilustra que a deficiência no ensino de relatividade não é um fenômeno apenas local. Evidencia, também, uma falha de comunicação de nós relativistas, sempre acostumados a pensar de maneira covariante e raramente nos dando ao trabalho de "descer" ao nível Newtoniano 3+1, e o restante da comunidade de físicos, cuja intuição mecânica é totalmente baseada em conceitos newtonianos como 3-momento, 3-força, centro de massa, etc. Nesse Journal Club discutiremos o "paradoxo" proposto na Ref. [1] (e um análogo mecânico mais simples) que levaria à inconsistência, assim como sua resolução [2].

Referências:
  1. M. Mansuripur, PRL 108, 193901 (2012).
  2. D.V., PRL 110, 089401 (2013) [arXiv:1205.1502]



123 -  Espaços anti-de Sitter 
18 de março de 2013 
Bruno Arderucio  


Nesse Journal Club, discutiremos o que é e algumas propriedades do espaço de anti-de Sitter.


122 - 
O problema da estabilidade de estrelas relativísticas: uma introdução 
3 de dezembro de 2012
Raissa Mendes 


Nesse Journal Club, será feita uma revisão do problema da estabilidade de estrelas relativísticas.



121 - O problema da medida e a transição quântico-clássico
19 de novembro de 2012
Daniel Brod (UFF) 


Nesse Journal Club, pretendo abordar brevemente o problema de se obter o limite clássico de uma teoria quântica. Esse problema, relacionado ao problema da medida, não é uma questão puramente filosófica, e sim consequência dos postulados da Mecânica Quântica, que trazem definições de 'sistema clássico' e 'sistema quântico' inconsistentes entre si. Longe de ser um problema resolvido, existem várias prescrições (inequivalentes) para se obter esse limite. Algumas surgem naturalmente de formulações alternativas da Mecânica Quântica (formulação Bohmiana, de integrais de trajetória, de funções de Wigner) e outras de modificações propriamente ditas da teoria (teorias de colapso). Pretendo fazer um breve resumo dessas diferentes abordagens que surgem no contexto de Informação Quântica.


120 -
Teoria quântica de campos não é meramente mecânica quântica aplicada a graus de liberdades efetivos de baixas energias
8 de outubro de 2012
André Landulfo 


É comum assumir que a teoria quântica de campos surge ao aplicar a mecânica quântica aos graus de liberdades efetivos de baixas energias de uma teoria mais fundamental, definida em energias muito
maiores. Nesse journal club, vamos seguir a referência [1] e argumentar que, mesmo para campos livres, há certos aspectos da teoria em que essa visão apresenta dificuldades. Ilustraremos tais dificuldades analisando
o efeito Casimir e discutiremos algumas implicações disso para o problema da constante cosmológica.

Referências:

  1. S. Hollands e R. Wald, Quantum Field Theory Is Not Merely Quantum Mechanics Applied to Low Energy Effective Degrees of Freedom,  Gen. Rel. Grav. 36, 2595 (2004). [arXiv:gr-qc/0405082]




119 - Resumo e discussão do 22nd Midwest Relativity Meeting
8 de outubro de 2012
George Matsas 


Vamos relatar os melhores momentos do 22nd MRM e fazer uma análise crítica das tendências atuais.



118 - Física do Espaço-Tempo e Modelos Hidrodinâmicos Análogos: Algumas propostas experimentais

27 de agosto de 2012
Alberto Saa 



Algumas propostas de experimentos hidrodinâmicos com relevância para a Física do Espaço-Tempo serão apresentadas. Espera-se que a apresentação tenha caráter de brainstorming, com participação ativa de todos! Não percam!


Brainstorming





117 - Modelos Análogos: testando a física de buracos negros em laboratório - Redux
12 de agosto de 2012 

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:

  1. S.  R. Schützhold e W. G. Unruh, Gravity wave analogues of black holes, Phys. Rev. D 66, 044019 (2002).
  2. 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).



115(116) - Superradiância em sistemas com relação de dispersão modificada
2 de julho de 2012 (Parte I)
6 de agosto de 2012 (Parte II) 

Maurício Richartz  

Motivado por Modelos Análogos de Gravitação e suas recentes realizações experimentais, consideramos nesse trabalho processos de espalhamento ondulatório com relações de dispersão modificadas. Em particular, testamos a ocorrência de espalhamento superradiante diante de relações de dispersão tanto subluminais como superluminais. Analisamos simples modelos unidimensionais baseados em correções de quarta ordem à equação de onda usual e mostramos que ondas de frequência suficientemente pequenas são amplificadas por certos potenciais espalhadores. Em seguida, estudamos um modelo hidrodinâmico baseado em ondas de gravidade que escoam em um canal aberto e mostramos que superradiância também é possível se pequenas alterações em relação ao regime linear são consideradas.

Referências:

  1. M. Richartz, S. Weinfurtner, A. J. Penner, W. G. Unruh, Generalised superradiant scattering, Phys. Rev. D80, 124016 (2009).


114 - Introdução à Computação Quântica
27 de julho de 2011  
Katja Ried  

Será feita uma revisão dos tópicos discutidos no 11th Canadian Summer School on Quantum Information,
que podem ser divididos basicamente em 3 temas:
  1. Como a computação quântica pode superar o processamento clássico de informação,
  2. O desafio da decoerência e como contornar essa dificuldade e
  3. Progresso experimental na direção da construção de um computador quântico.


113 - Highlights do Rencontres de Moriond and GPhyS Colloquium 2011
4 de abril de 2011  
Alberto Saa  

Será feita uma revisão (personalista!) do evento: Gravitational Waves and Experimental Gravity - Rencontres de Moriond and GPhyS Colloquium, ocorrido durante  20 - 27 de março de 2011 em La Thuile, Vale D'Aosta, Itália.


112 - Sobre discos de acreção e interferência em espaços-tempos curvos
22 de novembro de 2010  
Raissa Mendes  

A emissão de radiação por uma fonte nas imediações de um buraco negro tem sido objeto de estudo em vários contextos e com perspectivas diversas. Dentre as principais motivações, está a busca de uma compreensão detalhada dos processos de emissão por discos de acreção e da influência da curvatura espaço-temporal sobre tais processos. Neste Journal Club, apresentaremos alguns resultados sobre a emissão de radiação por um conjunto de partículas em rotação ao redor de um buraco negro, tendo em vista possíveis aplicações astrofísicas e um maior entendimento conceitual sobre a interferência em espaços-tempos curvos.




111 - Teorema de não-clonagem e comunicação superluminal
20 de setembro de 2010  
Adriano Torres  

Nesta edição do Journal Club vamos retomar a discussão da possível relação entre o teorema de não-clonagem de estados quânticos e a relatividade especial, discutindo se e como esse tipo de cópia poderia permitir comunicação superluminal. Vamos abordar alguns aspectos históricos interessantes relacionados ao
tema, revisar os resultados básicos, discutindo algumas sutilezas subentendidas na argumentação tradicional, e explorar outras tentativas de evadir a chamada no-signaling condition (a hipótese de que comunicação superluminal não pode ser possível em mecânica quântica).


Referências

  1. J. Audretsch, Entangled Systems - New Directions in Quantum Physics (Wiley-VCH, 2007).
  2. V. Scarani, S. Iblisdir, N. Gisin, and A. Acin, Quantum Cloning, Rev. Mod. Phys. 77, 1225 (2005); [arXiv:quant-ph/0511088].
  3. A. Peres, How the no-cloning theorem got its name; [arXiv:quant-ph/0205076].



110 - Teoria quântica das perturbações cosmológicas
30 de agosto de 2010  
André Landulfo  

Partindo da idéia que as flutuações de densidade primordiais (que foram as sementes para a geração de galáxias, aglomerados de galáxias, etc) têm sua origem nas flutuações quânticas do vácuo no inicio do universo, V. Mukhanov e W. Press dentre outros mostraram que, em um universo com expansão exponencial, as flutuações de densidade tem um espectro invariante de escala. Nesse JC vamos discutir essa previsão da Teoria Quântica de Campos em Espaços-Tempos Curvos bem como algumas de suas consequências.

Referências:
  1. V. F. Mukhanov, H. A. Feldman and R. H. Brandenberger, Theory of cosmological perturbations, Phys. Rep. 215, 203 (1992).
  2. R. H. Brandenberger, Lectures on the Theory of Cosmological Perturbations, Lect. Notes Phys. 646, 127 (2004); [hep-th/0306071].
  3. V. F. Mukhanov and S. Winitzki, Introduction to Quantum Effects in Gravity (Cambridge University Press, Cambridge, 2007).



109 - A Relatividade depende do teorema de não-clonagem de estados quânticos?
16 de agosto de 2010  
George Matsas  

Pode-se mostrar a impossibilidade de se clonar estados quânticos; trata-se do teorema de não clonagem. Mais tarde argumentou-se que se o teorema de não clonagem não existisse, distintos observadores poderiam trocar mensagens com velocidades arbitrariamente altas, ameaçando a própria relatividade. Depois de uma rápida revisão, vamos argumentar ao contrário, i.e., que mesmo sem o teorema de não clonagem a relatividade não seria ameaçada; (apesar de certas situações curiosas). Os presentes serão convidados a pensar em paradoxos a favor e contra tal argumentação.



108 - O "anti-kick" em sistemas binários de buracos negros
2 de agosto de 2010  
Rodrigo P. Macedo (USP,AEI)  

Devido à emissão anisotrópica de ondas gravitacionais, buraco negros podem atingir velocidades altas o suficientes para serem ejetados do centro de galáxias. Graças aos avanços da relatividade numérica, diversos aspectos desse fenômeno (chamado normalmente de "kick") já foram investigados e explicados. Porém, a grande maioria das simulações mostra que o buraco negro passa por uma etapa de desaceleração nos estágios finais do processo de colisão. No Journal Club discutirei uma possibilidade para explicar de maneira simples esse "anti-kick" em termos da dissipação de deformações da superfície do Buraco negro.

Referências:
  1. L. Rezzolla, Rodrigo P. Macedo, José-Luis Jaramilho, Understandind the "anti-kick" in merger binary black holes, Phys. Rev. Lett. 104, 221101 (2010).
  2. Why black holes slow down, Physical Review Focus.
  3. Rodrigo P. Macedo e Alberto Saa, Gravitational wave recoil in Robinson-Trautman spacetimes, Phys. Rev. D78, 104025 (2008).


107 - Destaques da GR19
12 de julho de 2010  

George Matsas  

Faremos uma presentação crítica de quais foram os destaques, novidades e tendências apresentadas na GR19.


106 - Quem tem medo de singularidades nuas?
28 de junho de 2010  

George Matsas  

Vamos revisitar à luz de novos resultados a velha questão se singularidades nuas podem fazer parte de nossa realidade física. O seminário uma avant premiere da comunicação que será dada na GR19.


105 - Discussão informal sobre destaques da Amazonian School/2010
31 de maio de 2010  

Gabriela Depetri (IFUSP), Katja Ried (IFT/Unesp) & Raissa Mendes (IFT/Unesp)  

Será feita uma exposição informal seguida de discussão dos destaques da Amazonian School/2010.



104 - Despertando a energia do vácuo
5 de abril de 2010  

Willian Couto Corrêa de Lima (IFSC/USP) 

É fato sabido que, de todas as interações fundamentais da Natureza que conhecemos, a gravitacional é a que acopla mais fracamente. Isto nos leva a concluir rapidamente que na maior parte dos processos físicos, a força gravitacional desempenha papel diminuto.

Na Teoria Quântica de Campos é atribuído ao estado de vácuo uma rica estrutura, a qual é indispensável para uma descrição consistente da Natureza. Entretanto, implicações experimentais diretas desta estrutura são muito sutis e requerem sistemas cuidadosamente projetados para serem observadas, como é o caso do efeito Casimir.

A luz dos fatos mencionados acima, é de se esperar que na "fusão" minimamente consistente entre Gravitação e Mecânica Quântica, a chamada Teoria Quântica de Campos em Espaços-tempos Curvos (TQCEC), efeitos relacionados a perturbação do vácuo pelo campo gravitacional sejam muito difíceis de serem observados. De fato, a despeito de sua importância conceitual, o efeito de evaporação de buracos negros é praticamente impossível de ser observado para sistemas astrofísicos. Neste seminário, todavia, será mostrado que no contexto da TQCEC é possível existir situações em que a evolução bem comportada do espaço-tempo força a densidade de energia de vácuo a tornar-se dominante sobre qualquer densidade de energia clássica (ver arXiv:1003.3421, a ser publicado no Phys. Rev. Lett.). Em particular, serão exibidos resultados inéditos onde a formação de uma estrela é responsável pelo mecanismo que "desperta" a energia de vácuo.



103 - Influência do movimento do detector em medidas de emaranhamento com fótons

29 de março de 2010 

Adriano Torres 

A existência de emaranhamento em mecânica quântica é uma das características centrais dessa teoria, permitindo distingui-la de teorias realistas locais, como as da física clássica, e possibilitando as aplicações mais interessantes de informação quântica, como codificação densa, teletransporte e criptografia quântica. Experimentalmente, é comum verificar a existência de emaranhamento em um sistema por meio das desigualdades de Bell, que medem correlações entre subsistemas distintos. Nesta edição do Journal Club, faremos um estudo da desigualdade de Clauser-Horne-Shimony-Holt Bell para as polarizações de um sistema de dois fótons emaranhados quando um dos detectores é posto em movimento uniforme. Nesse caso, as leis de transformação entre referenciais inerciais impostas pela relatividade especial alteram o grau de mistura de polarização do estado preparado, uma vez que os graus de liberdade de momentum sejam ignorados, modificando as correlações observadas. Nossa análise é motivada por experimentos com transmissão de fótons emaranhados entre estações terrestres e satélites, a serem realizados nos próximos anos, cujo objetivo é testar a mecânica quântica em grandes escalas de distância e dar o primeiro passo rumo à implementação de protocolos de informação quântica em escala global.


Referências:

  1. André G. S. Landulfo, George E. A. Matsas and Adriano C. Torres, Influence of detector motion in entanglement measurements with photons [arXiv:0912.2149] - aceito para publicação no Physical Review A.
  2. R. Ursin et al., Space-QUEST: Experiments with quantum entanglement in space, IAC Proc. A2.1.3 (2008). [arXiv:0806.0945]


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:

  1. S.  R. Schützhold e W. G. Unruh, Gravity wave analogues of black holes, Phys. Rev. D 66, 044019 (2002).
  2. 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.


http://vigo.ime.unicamp.br/birth.gifO 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

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.

 

 

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:

 

 

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

 

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.

 

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 < 2
πL, surge naturalmente de considerações sobre a GSL.

  1. W.G. Unruh and R.M. Wald, Phys. Rev. D 25, 942 (1982);
  2. W.G. Unruh and R.M. Wald, Phys. Rev. D 27, 2271 (1983);
  3. J.D. Bekenstein, Phys. Rev. D 49, 1912 (1994);
  4. 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.

 

 

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.

http://vigo.ime.unicamp.br/birth.gif

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.)