Investigando espalhamento de glúons e grávitons

Destaque em Física, semana de 16 de março de 2017

destaque 16032017O maior desafio da física teórica contemporânea é o de produzir uma descrição quântica de gravidade. Até o momento, a melhor descrição existente da gravidade é a teoria da relatividade geral, que trata essa força da natureza de maneira clássica.

Em oposição a isso, as outras três forças conhecidas – eletromagnética, nuclear forte e nuclear fraca – são descritas pela mecânica quântica e figuram no modelo padrão da física de partículas.

Agora, um trabalho teórico realizado por Ricardo Medina, do Instituto de Matemática e Computação da Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI), e Rutger H. Boels, do Instituto para Física Teórica da Universidade de Hamburgo, na Alemanha, tenta jogar luz sobre o comportamento esperado da hipotética partícula portadora da força gravitacional, o gráviton.

Em artigo publicado no "Physical Review Letters" em 10 de fevereiro, a dupla investiga especificamente o comportamento de espalhamento da partícula gravitacional, assim como o de outra partícula, o glúon. Portador da força nuclear forte, ele é o responsável, por exemplo, pela manutenção de prótons e nêutrons nos núcleos atômicos.

Um parentesco entre os dois processos de espalhamento já foi sugerido no âmbito da teoria das cordas – um dos caminhos mais promissores, mas ainda inconclusivo, para obter uma formulação quântica da gravidade –, mas o novo trabalho dá um passo importante ao traçar um paralelo entre glúons e grávitons partindo de "princípios primeiros", ou seja, de premissas físicas mínimas.

De acordo com os pesquisadores, esse caminho “leva a um conjunto interessante e surpreendentemente restritivo de equações lineares”, que ajudam a explicar por que os parentescos foram observados na teoria de cordas.

“A simplicidade do formalismo garante ampla aplicabilidade a teorias de gauge e gravitacionais”, concluem os autores.

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