Campos Escalares em Ação
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- João Victor Ferrão Abreu
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1 UFES, Novembro de 2013 Campos Escalares em Ação Dionisio Bazeia DF-UFPB
2 Simetrias Campos Escalares Aplicações
3 Simetrias Campos Escalares Aplicações Física Química Biologia
4 Simetrias transformações que deixam o sistema invariante
5 Simetrias transformações que deixam o sistema invariante Existem dois tipos
6 Simetrias transformações que deixam o sistema invariante Existem dois tipos Discretas: quando o conjunto de simetrias é contável
7 Simetrias transformações que deixam o sistema invariante Existem dois tipos Discretas: quando o conjunto de simetrias é contável Contínuas: quando o conjunto de simetrias não é contável
8 simetrias discretas
9 simetrias discretas 60 0
10 simetrias discretas 60 0
11 simetrias discretas 60 0 simetrias contínuas
12 simetrias discretas 60 0 simetrias contínuas ângulo θ qualquer
13 importância: discreta
14 importância: discreta
15 importância: discreta
16 importância: discreta contínua Teorema de Noether. Leis de conservação. Translação no tempo - energia; Translação no espaço - momento linear; Rotação - momento angular
17 A simetria Z N Teorema de Cayley: P N
18 N=2 A simetria Z N
19 A simetria Z N N=2 180 o.
20 A simetria Z N N= o
21 A simetria Z N N=2 180 o.
22 A simetria Z N N=2 180 o. N=3,4,5,..., polígonos regulares
23 A simetria Z N N=2 180 o. N=3,4,5,..., polígonos regulares 120 o
24 A simetria Z N N=2 180 o. N=3,4,5,..., polígonos regulares 120 o
25 A simetria Z N N=2 180 o. N=3,4,5,..., polígonos regulares 120 o
26 A simetria Z N N=2 180 o. N=3,4,5,..., polígonos regulares 120 o
27 A simetria Z N N=2 180 o. N=3,4,5,..., polígonos regulares 120 o 90 o
28 A simetria Z N N=2 180 o. N=3,4,5,..., polígonos regulares 120 o 90 o
29 A simetria Z N N=2 180 o. N=3,4,5,..., polígonos regulares 120 o 90 o
30 A simetria Z N N=2 180 o. N=3,4,5,..., polígonos regulares 120 o 90 o
31 A simetria Z N N=2 180 o. N=3,4,5,..., polígonos regulares 120 o 90 o
32 A simetria Z N modelos com N=2 180 o. um único campo N=3,4,5,..., polígonos regulares 120 o 90 o
33 A simetria Z N modelos com N=2 180 o. um único campo N=3,4,5,..., polígonos regulares 120 o 90 o modelos com dois campos
34 CAMPOS ESCALARES
35 O modelo físico, quantitativo: 1 L = ϕ ϕ V(ϕ) = V(ϕ) 2 µ µ 1 ϕ ϕ 2 d 2 ϕ A equação de movimento = dx 2 dv dϕ
36 O modelo físico, quantitativo: 1 L = ϕ ϕ V(ϕ) = V(ϕ) 2 µ µ 1 ϕ ϕ 2 A equação de movimento d 2 ϕ dx 2 = dv dϕ O potencial V(ϕ) = 1 2 ( dw dϕ ) 2
37 O modelo físico, quantitativo: 1 L = ϕ ϕ V(ϕ) = V(ϕ) 2 µ µ 1 ϕ ϕ 2 A equação de movimento d 2 ϕ dx 2 = dv dϕ O potencial V(ϕ) = 1 2 ( dw dϕ ) 2 UFPB A eq. de primeira ordem dϕ dx = dw dϕ
38 O modelo físico, quantitativo: 1 L = ϕ ϕ V(ϕ) = V(ϕ) 2 µ µ 1 ϕ ϕ 2 A equação de movimento d 2 ϕ dx 2 = dv dϕ O potencial V(ϕ) = 1 2 ( dw dϕ ) 2 UFPB A eq. de primeira ordem dϕ dx = dw dϕ A energia W = W(ϕ( )) W(ϕ( ))
39 Modelos com um único campo polinomiais: phi-quatro, phi-seis, phi-oito,... não-polonomiais: sine-gordon, duplo sine-gordon,... Alberto Alonso-Izquierdo Juan Mateos Guilarte Miguel Angel Gonzalez-Leon USalamanca
40 Modelos com um único campo polinomiais: phi-quatro, phi-seis, phi-oito,... não-polonomiais: sine-gordon, duplo sine-gordon,... O modelo phi-quatro: 1 V(ϕ) = (1 2 ϕ 2 ) 2 dois parâmetros: largura e amplitude ENERGIA
41 Modelos com um único campo polinomiais: phi-quatro, phi-seis, phi-oito,... não-polonomiais: sine-gordon, duplo sine-gordon,... O modelo phi-quatro: 1 V(ϕ) = (1 2 ϕ 2 ) 2 dois parâmetros: largura e amplitude ENERGIA
42 Modelos com um único campo polinomiais: phi-quatro, phi-seis, phi-oito,... não-polonomiais: sine-gordon, duplo sine-gordon,... O modelo phi-quatro: 1 V(ϕ) = (1 2 ϕ 2 ) 2 dois parâmetros: largura e amplitude ENERGIA KINK/LUMP
43 O modelo físico, qualitativo:
44 O modelo físico, qualitativo: kink: interface ou defeito topológico quanto mais difuso, menor energia
45 O modelo físico, qualitativo: kink: interface ou defeito topológico quanto mais difuso, menor energia
46 O modelo físico, qualitativo: kink: interface ou defeito topológico quanto mais difuso, menor energia lump: interface ou defeito não-topológico
47 O modelo físico, qualitativo: Dois campos
48 O modelo físico, qualitativo: Dois campos φ = ϕ + iχ W(φ) = φ 1 N + 1 φn+1
49 O modelo físico, qualitativo: Dois campos φ = ϕ + iχ W(φ) = φ 1 N + 1 φn+1 W (φ) = 0 φ N = 1
50 O modelo físico, qualitativo: Dois campos N=3 φ = ϕ + iχ W(φ) = φ W (φ) = 0 1 N + 1 φn+1 φ N = 1 junção tripla
51 O modelo físico, qualitativo: Dois campos φ = ϕ + iχ W(φ) = φ 1 N + 1 φn+1 N=3 W (φ) = 0 N=4 φ N = 1 junção tripla junção quártica
52 APLICAÇÕES
53 Física; um campo
54 Física; um campo Sólitons em fibras ópticas ϕ 2 E or Ψ 2 KINK = DARK SOLITON LUMP = BRIGHT SOLITON
55 Física; um campo Sólitons em fibras ópticas ϕ 2 E or Ψ 2 KINK = DARK SOLITON LUMP = BRIGHT SOLITON Condensados de Bose-Einstein Avelar, DB, Cardoso, PRE,RC(2009)
56 Física; um campo Sólitons em fibras ópticas ϕ 2 E or Ψ 2 KINK = DARK SOLITON LUMP = BRIGHT SOLITON Condensados de Bose-Einstein Avelar, DB, Cardoso, PRE,RC(2009) Avelar, Cardoso Colaboração Física-UFG
57 Física; 1 ou 2 campos Avelar, DB, Cardoso, PRE2010
58 Física; 1 ou 2 campos Avelar, DB, Cardoso, PRE2010 Vários artigos
59 Física; 1 ou 2 campos Avelar, DB, Cardoso, PRE2010 Vários artigos Cardoso, Zeng, Avelar, DB, Malomed, PRE2013 China Israel
60 Química; dois campos Polímeros; defeitos conformacionais
61 Química; dois campos Polímeros; defeitos conformacionais poliacetileno
62 Química; dois campos Polímeros; defeitos conformacionais poliacetileno polietileno DB, Ventura, CPL(1999)
63 Química; dois campos Polímeros; defeitos conformacionais poliacetileno polietileno DB, Ventura, CPL(1999) EVentura, SMonte: Colaboração, Química-UFPB
64 Biologia; várias espécies diversidade ciclicidade simetria Z N
65 Biologia; várias espécies diversidade ciclicidade simetria Z N a mata b b mata c c mata a jogo: papel, pedra e tesoura
66 Biologia; várias espécies diversidade ciclicidade simetria Z N a mata b b mata c c mata a jogo: papel, pedra e tesoura Avelino, DB, Losano, Menezes, PRE(2012) Kaleidoscope
67 Biologia; várias espécies diversidade ciclicidade simetria Z N a mata b b mata c c mata a jogo: papel, pedra e tesoura Avelino, DB, Losano, Menezes, PRE(2012) Kaleidoscope Avelino, DB, Losano, Menezes, Oliveira, PRE(2012)
68 Biologia; várias espécies diversidade ciclicidade simetria Z N a mata b b mata c c mata a jogo: papel, pedra e tesoura Avelino, DB, Losano, Menezes, PRE(2012) Kaleidoscope Avelino, DB, Losano, Menezes, Oliveira, PRE(2012)
69 Biologia; várias espécies
70 Biologia; várias espécies regras do tipo a.b=a.v a.v=v.a a.v=a.a predação mobilidade reprodução
71 Biologia; várias espécies regras do tipo a.b=a.v a.v=v.a a.v=a.a predação mobilidade reprodução
72 Biologia; várias espécies regras do tipo a.b=a.v a.v=v.a a.v=a.a predação mobilidade reprodução Avelino, UP; Losano, UFPB, Menezes, UFRN; Oliveira, UEM
73 MAIS APLICAÇÕES
74 MUNDO-BRANA
75 MUNDO-BRANA Supercordas, D=10 Randall-Sundrum, 10=4+1+5 Dimensão extra (1999)
76 MUNDO-BRANA S 5 Supercordas, D=10 Randall-Sundrum, 10=4+1+5 Dimensão extra (1999) 3+1
77 S = d 4 1 xdy g ( R + L(ϕ, µ ϕ)) 4
78 S = d 4 1 xdy g ( R + L(ϕ, µ ϕ)) 4 dimensão extra escalar de curvatura det(g ab )
79 S = d 4 1 xdy g ( R + L(ϕ, µ ϕ)) 4 dimensão extra escalar de curvatura det(g ab ) d s 2 = e A(y) g µν dx µ dx ν d y 2
80 S = d 4 1 xdy g ( R + L(ϕ, µ ϕ)) 4 dimensão extra escalar de curvatura det(g ab ) d s 2 = e A(y) g µν dx µ dx ν d y 2 warp factor métrica quadridimensional AdS, M, ds
81 S = d 4 1 xdy g ( R + L(ϕ, µ ϕ)) 4 dimensão extra escalar de curvatura det(g ab ) d s 2 = e A(y) g µν dx µ dx ν d y 2 warp factor métrica quadridimensional AdS, M, ds 1 dw V = ( ) 8 dϕ 1 3 W2 dϕ dy da dy = 1 2 dw dx 1 = W 3
82 S = d 4 1 xdy g ( R + L(ϕ, µ ϕ)) 4 dimensão extra escalar de curvatura det(g ab ) d s 2 = e A(y) g µν dx µ dx ν d y 2 warp factor métrica quadridimensional AdS, M, ds vá 1 dw V = ( ) 8 dϕ 1 3 W2 dϕ dy da dy = 1 2 dw dx 1 = W 3
83 S = d 4 1 xdy g ( R + L(ϕ, µ ϕ)) 4 dimensão extra escalar de curvatura det(g ab ) d s 2 = e A(y) g µν dx µ dx ν d y 2 warp factor métrica quadridimensional AdS, M, ds B vá 1 dw V = ( ) 8 dϕ 1 3 W2 dϕ dy da dy = 1 2 dw dx 1 = W 3
84 COSMOLOGIA
85 COSMOLOGIA Princípio cosmológico isotropia & homogeneidade
86 COSMOLOGIA Princípio cosmológico isotropia & homogeneidade 1999: Universo em expansão acelerada Riess, Schmidt, Perlmutter; Nobel 2011
87 COSMOLOGIA Princípio cosmológico isotropia & homogeneidade 1999: Universo em expansão acelerada Riess, Schmidt, Perlmutter; Nobel 2011 DARK ENERGY
88 FRW S = d 4 1 x g ( R + L(ϕ, µ ϕ)) 4
89 FRW S = d 4 1 x g ( R + L(ϕ, µ ϕ)) 4 d s 2 = dt 2 a 2 (t)d x 2
90 FRW S = d 4 1 x g ( R + L(ϕ, µ ϕ)) 4 d s 2 = dt 2 a 2 (t)d x 2 fator de escala
91 FRW S = d 4 1 x g ( R + L(ϕ, µ ϕ)) 4 d s 2 = dt 2 a 2 (t)d x 2 fator de escala H = ȧ a = W(ϕ(t)) ϕ = dw dϕ 3 1 V = 2 W2 2 ( dw dϕ ) 2
92 FRW S = d 4 1 x g ( R + L(ϕ, µ ϕ)) 4 d s 2 = dt 2 a 2 (t)d x 2 fator de escala H = ȧ a = W(ϕ(t)) ϕ = dw dϕ 3 1 V = 2 W2 2 ( dw dϕ ) 2 feito em João Pessoa DB, Gomes, Losano, RMenezes, PLB(2006)
93 Física tradicional energia depende do quadrado da velocidade energia cinética= massa x velocidade ao quadrado/2
94 Física tradicional energia depende do quadrado da velocidade DARK ENERGY Física nova energia depende de função geral do quadrado da velocidade
95 Física tradicional energia depende do quadrado da velocidade DARK ENERGY Física nova energia depende de função geral do quadrado da velocidade L = L(ϕ, X) X = ϕ ϕ 1 2 µ µ
96 Física tradicional energia depende do quadrado da velocidade DARK ENERGY Física nova energia depende de função geral do quadrado da velocidade L = L(ϕ, X) X = ϕ ϕ 1 2 µ µ novos modelos novas soluções defeitos compactos modelos gêmeos
97 Física tradicional energia depende do quadrado da velocidade DARK ENERGY Física nova energia depende de função geral do quadrado da velocidade 1 L = L(ϕ, X) X = ϕ ϕ 2 µ µ novos modelos novas soluções defeitos compactos modelos gêmeos vários artigos: PRD, PLB, EPJC
98 Agradecimentos
99 Agradecimentos CAPES & CNPq
100 Agradecimentos Adalto Gomes, IFMA Ashok Das, URochester Juan Guilarte, USalamanca Ardiley Avelar, UFG Jorge Malbouisson, UFBA Adilson da Silva, USP Alberto Alonso, USalamanca Jorge Gabriel Ramos, UFPB Breno Oliveira, UEM Roberto Menezes, UFPB Manoel Ferreira Jr, UFMA CAPES & CNPq Pedro Avelino, UPorto Wesley Cardoso, UFG Josinaldo Menezes, UFRN Laercio Losano, UFPB Rodolfo Casana, UFMA Miguel Gonzalez-Leon, USalamanca Francisco Brito, UFCG Roldão da Rocha, UFABC Eduardo da Hora, UFMA
101
102 Obrigado
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