{"id":22983,"date":"2024-08-01T14:03:27","date_gmt":"2024-08-01T17:03:27","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/?p=22983"},"modified":"2024-08-01T14:03:28","modified_gmt":"2024-08-01T17:03:28","slug":"estudo-pode-contribuir-para-validar-a-importancia-da-gravidade-quadratica","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/estudo-pode-contribuir-para-validar-a-importancia-da-gravidade-quadratica\/","title":{"rendered":"Estudo pode contribuir para validar a import\u00e2ncia da gravidade quadr\u00e1tica"},"content":{"rendered":"\n

Cientista brasileiro participa de estudo, destaque da PRL em julho, que aprimora os c\u00e1lculos matem\u00e1ticos da teoria que pode descrever uma ampla gama de fen\u00f4menos gravitacionais<\/em>.<\/p>\n\n\n\n

Uma edi\u00e7\u00e3o antiga do tratado de Marie Curie sobre a radioatividade, que estava na biblioteca da escola, chamou a aten\u00e7\u00e3o do ent\u00e3o adolescente Gabriel Menezes, que j\u00e1 era incentivado na fam\u00edlia a gostar de ci\u00eancias. A m\u00e3e, professora de F\u00edsica, explicou ao menino que para entender aquele livro era preciso estudar c\u00e1lculo diferencial e integral. E foi isso que ele fez, muito anos mesmo antes de entrar na Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) para estudar F\u00edsica.<\/p>\n\n\n\n

Hoje, com p\u00f3s-doutorado pela Universidade de Massachusetts Amherst, dos Estados Unidos, Menezes participou de uma pesquisa que ganhou destaque da Physical Review Letters (PRL) no dia 10 de julho e que pode colocar a chamada \u201cgravidade quadr\u00e1tica\u201d como uma das principais teorias sobre gravita\u00e7\u00e3o qu\u00e2ntica, que no futuro ajudar\u00e1 a explicar do Big Bang \u00e0 infla\u00e7\u00e3o c\u00f3smica, como uma verdadeira op\u00e7\u00e3o de entender o Universo e explicar melhor v\u00e1rios fen\u00f4menos gravitacionais.<\/p>\n\n\n

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\"Homem
Gabriel Menezes come\u00e7ou a estudar c\u00e1lculos complexos antes de entrar na faculdade inspirado por edi\u00e7\u00e3o antiga do tratado de Marie Curie sobre a radioatividade.<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Os estudos de Albert Einstein que deram origem \u00e0 Teoria da Relatividade Geral, feitos h\u00e1 cem anos, foram constru\u00eddos com apoio na f\u00edsica cl\u00e1ssica, tratando a gravidade como sendo a manifesta\u00e7\u00e3o da curvatura do espa\u00e7o-tempo. Contudo, o desenvolvimento de uma descri\u00e7\u00e3o qu\u00e2ntica para as intera\u00e7\u00f5es gravitacionais se mostrou bastante desafiador. A gravidade quadr\u00e1tica \u00e9 uma hip\u00f3tese, entre muitas outras, para uma teoria de gravidade qu\u00e2ntica que generaliza a Teoria da Relatividade Geral.<\/p>\n\n\n\n

Evid\u00eancias baseadas em c\u00e1lculos anteriores bem conhecidos mostravam que as amplitudes qu\u00e2nticas de espalhamento dessa teoria poderiam n\u00e3o possuir um bom comportamento em altas energias na aus\u00eancia de t\u00e1quions. O t\u00e1quion \u00e9 uma part\u00edcula hipot\u00e9tica cuja velocidade excede \u00e0 velocidade da luz. No contexto da Teoria Qu\u00e2ntica de Campos, t\u00e1quions s\u00e3o entendidos como sinalizadores da presen\u00e7a de uma instabilidade do sistema. Mas a exist\u00eancia dessa patologia pode ter chegado ao fim.<\/p>\n\n\n

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\"Gr\u00e1fico
Estudo aprimorou os c\u00e1lculos da \u201ccorrida das constantes de acoplamento\u201d, que medem a intensidade das intera\u00e7\u00f5es entre part\u00edculas dependendo da escala de energia. <\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

O artigo \u201cPhysical Running of Couplings in Quadratic Gravity<\/a>\u201d, assinado por Menezes em parceria com os cientistas Diego Buccio (International School for Advanced Studies \u2014 SISSA na It\u00e1lia), John F. Donoghue (Department of Physics, University of Massachusetts) e Roberto Percacci (International School for Advanced Studies \u2014 SISSA na It\u00e1lia), apresenta um novo c\u00e1lculo do chamado \u201cacoplamento de corrida\u201d utilizando novas t\u00e9cnicas.<\/p>\n\n\n\n

O conceito de corrida das constantes de acoplamento se refere ao fato de que as constantes de acoplamento, que medem a intensidade das intera\u00e7\u00f5es entre part\u00edculas, n\u00e3o s\u00e3o fixas, mas podem variar dependendo da escala de energia em que s\u00e3o medidas. Em teoria qu\u00e2ntica de campos, essa varia\u00e7\u00e3o \u00e9 necess\u00e1ria para garantir que as previs\u00f5es te\u00f3ricas se ajustem aos dados experimentais em diferentes escalas de energia. Essa \u201ccorrida\u201d ou varia\u00e7\u00e3o das constantes de acoplamento \u00e9 crucial para manter a consist\u00eancia te\u00f3rica e permite que as previs\u00f5es sejam aplic\u00e1veis em altas energias.<\/p>\n\n\n\n

 \u201cDesde de que voc\u00ea leve em conta que esse tipo de teoria tem uma escala de massa intr\u00ednseca, isso vai fazer com que voc\u00ea tenha que alterar a sua forma de calcular essas constantes de acoplamento que correm. N\u00f3s provamos assim que a liberdade assint\u00f3tica \u00e9 compat\u00edvel com a aus\u00eancia de t\u00e1quions. Isso ocorre porque a corrida f\u00edsica com os momentos \u00e9 o acoplamento de corrida apropriado para ser usado em amplitudes. Liberdade assint\u00f3tica \u00e9 uma propriedade que a gente v\u00ea, por exemplo, em cromodin\u00e2mica qu\u00e2ntica, no qual o acoplamento entre part\u00edculas se torna mais fraco na medida que voc\u00ea vai para a escala de energias mais altas\u201d, explica Menezes.<\/p>\n\n\n\n

A cromodin\u00e2mica qu\u00e2ntica \u00e9 a teoria sobre as part\u00edculas elementares de quarks, que constituem pr\u00f3tons e n\u00eautrons, e os gl\u00faons, que \u00e9 um mediador da for\u00e7a forte. \u201cEnt\u00e3o, isso \u00e9 uma propriedade maravilhosa, porque a gente espera que uma teoria completamente consistente em qualquer escala de energia seja a mais bem comportada poss\u00edvel a altas energias. E se os acoplamentos se tornam cada vez mais fracos, voc\u00ea tem um controle melhor do comportamento de altas energias das amplitudes de espalhamento da teoria\u201d, diz o cientista.<\/p>\n\n\n\n

\u201cEstamos no mesmo est\u00e1gio de conhecimento que est\u00e1vamos anteriormente, especificamente na cromodin\u00e2mica qu\u00e2ntica? Certamente n\u00e3o. Hoje sabemos muito mais sobre cromodin\u00e2mica qu\u00e2ntica, especialmente em altas energias, do que sobre gravidade quadr\u00e1tica. Mas a gente j\u00e1 est\u00e1 vendo essa luz no fim do t\u00fanel, j\u00e1 est\u00e1 l\u00e1 assim, l\u00e1 longe. Talvez tenha um comportamento at\u00e9 pr\u00f3ximo daquilo que a gente gostaria que tivesse. E isso j\u00e1 \u00e9 um avan\u00e7o consider\u00e1vel\u201d, explica o cientista, professor adjunto do Departamento de F\u00edsica da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ) e professor visitante no Instituto de F\u00edsica Te\u00f3rica (IFT-UNESP). Recentemente, ele se prepara para mudar de vez para S\u00e3o Paulo ap\u00f3s passar em um concurso para lecionar no Instituto de F\u00edsica da Universidade de S\u00e3o Paulo (IFUSP).<\/p>\n\n\n\n

Menezes avalia que o estudo abre um novo horizonte na forma como as pessoas v\u00e3o olhar a gravidade quadr\u00e1tica a partir de agora, como uma verdadeira op\u00e7\u00e3o de entender o Universo. \u201cEu acho que, bom, se tudo der certo, as pessoas v\u00e3o levar um pouco mais s\u00e9rio a teoria como uma candidata forte a descrever as intera\u00e7\u00f5es gravitacionais em todas as escalas de energia. Ela abre um novo panorama na pesquisa acad\u00eamica em contexto da gravita\u00e7\u00e3o qu\u00e2ntica e gravidade quadr\u00e1tica.\u201d<\/p>\n\n\n\n

Assista o f\u00edsico Gabriel Menezes explicando a pesquisa<\/h2>\n\n\n\n
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