Buracos negros e estruturas auto-gravitantes: integrabilidade, estabilidade e caos
Energia escura, efeitos quânticos no início do universo e buracos negros
Resumo
A formulação da teoria que descreverá a Física na escala de Planck não parece eminente. Contudo, qualquer que seja ela, deverá conter a Teoria Quântica de Campos no limite de baixas energias. Para campos de matéria sujeitos a campos gravitacionais intensos, espaços-tempos curvos deverão ser considerados. Com isso, desenvolveu-se sobre os cânones da Relatividade Geral (RG) e Teoria Quântica de Campos (TQC) a assim chamada Teoria Semiclássica da Gravitação (TSG) ou Teoria Quântica de Campos em Espaços-tempos Curvos (TQCEC). A TQCEC permite cálculos mais precisos de processos envolvendo partículas elementares na presença de campos gravitacionais intensos, além de ter levado à descoberta de novos efeitos como os efeitos Hawking e Unruh. O primeiro pode ser visto como um efeito macroscópico de Gravitação Quântica, enquanto que o segundo ilustra a força da teoria no esclarecimento de problemas conceituais. O projeto temático ora proposto é eminentemente multidisciplinar. Ele não só está na interface da RG e TQC, mas também da Teoria de Informação e Matéria Condensada devido a problemas como o paradoxo da perda da informação em buracos negros. A observação direta de efeitos de TQCEC não é tarefa fácil. Felizmente isso pode ser contornado com a introdução dos análogos gravitacionais em Matéria Condensada, que receberá muita atenção neste Projeto. Finalmente, reverberações do nosso estudo de TQCEC em Física Clássica, como por exemplo, em Termodinâmica de Buracos Negros, não serão esquecidas. (AU)
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