“Inteligência Artificial: A Nova Fronteira da Ciência Brasileira”

19 a 24 de outubro de 2020

Trabalho 13698

ISSN 2237-9045
Instituição Universidade Federal de Viçosa
Nível Graduação
Modalidade Pesquisa
Área de conhecimento Ciências Exatas e Tecnológicas
Área temática Física das Partículas Elementares e Campos
Setor Departamento de Física
Bolsa CNPq
Conclusão de bolsa Sim
Primeiro autor Milena Lima Bispo
Orientador OSWALDO MONTEIRO DEL CIMA
Título Monopolos Magnéticos na Eletrodinâmica Quântica Planar
Resumo Durante grande parte de sua história a eletricidade e o magnetismo foram vistos sob uma aura misteriosa. Seria de se pensar que como hoje ambos os fenômenos são recorrentes no nosso dia a dia, já que formam a base da nossa tecnologia, que tenham sido completamente compreendidos: e isso não é verdade. Apesar do sucesso da eletrodinâmica clássica de Maxwell e também numa outra escala da QED (Eletrodinâmica Quântica), existe um questionamento elementar cuja resposta ainda escapa às nossas teorias: a não detecção de monopolos magnéticos.
Na eletrodinâmica clássica de Maxwell, é assumida a não existência de monopolos magnéticos, tese suportada pelos resultados experimentais da época. No entanto, a teoria não é capaz de explicar o porquê dessa ausência, porém tampouco a proíbe. Em última instância a presença de monopolos se torna apelativa pelo quesito estético de simetria.
Já na teoria quântica, a realidade de monopolos magnéticos parecia incompatível. A necessidade de se utilizar potenciais para descrever o campo eletromagnético colocava em cheque a possibilidade de inserir as cargas magnéticas na teoria. Isto até a proposta de Paul Dirac, em 1931, que mostrava que a exigência das linhas de campo magnético serem contínuas não excluía diretamente a existência de monopolos – desde que a carga magnética tivesse exatamente o valor previsto. Um dos grandes méritos dessa proposição foi ter explicado a quantização da carga elétrica.
Outras motivações incluem a física do modelo padrão, com considerações de simetria, teorias de grande unificação (GUT’s) e modelos do Big Bang. Aparentemente a existência de monopolos magnéticos poderia ser a resposta para muitas questões pendentes na física de fronteira.
Ainda assim, apesar de existirem muitas sugestões de sua existência, os monopolos magnéticos não foram detectados – mesmo com exaustivas buscas. Espera-se que com o avanço tecnológico e teórico novas brechas para a sua descoberta possam ser estabelecidas.
Nessa perspectiva, o propósito deste trabalho é estudar a possibilidade de estados ligados entre duas partículas com cargas magnéticas opostas interagindo via um potencial inspirado na proposta de Y. Nambu de 1974. Estimou-se a energia do estado fundamental desse sistema através do método variacional com um ansatz do tipo hidrogênio. Foram escolhidos como parâmetros: carga magnética fundamental de Dirac, intervalos de massa reduzida das partículas e massa do bóson de interação. Os resultados mostram energias da ordem de eV para alguns dos intervalos considerados, justificando o tratamento não relativístico do problema. Perspectivas futuras incluem a resolução analítica da equação de Schrödinger para esse sistema e um tratamento relativístico via equação de Dirac.
Palavras-chave Monopolos Magnéticos, Monopolium, Monopolo de Nambu
Forma de apresentação..... Painel
Link para apresentação Painel
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