Teorias Unificadoras

21 de outubro, 2013 às 11:06 | Postado em Cosmologia, Física Nuclear, Física de Partículas, Interações fundamentais

A minha pergunta leva a uma outra pergunta. Em todas publicações que no jargão da internet donde físicos e matemáticos colocam seus artigos de pesquisa que chama-se “papers”, sempre há referência da expressão ” Gravidade quântica”, embora, se diz que ainda falta muito para existir um teoria que unifique a Relatividade Geral (aspecto do espaço-tempo na gravitação) com a Mecânica Quântica. Sendo assim como pode dizer que falta muito para uma teoria unificadora, onde já existe o termo gravitação quântica, e esse termo induz a ideia que a unificação de uma teoria que explique tudo na física, já exista ou ainda faltam “pedaços” ?. Estes “pedaços” para uma unica Teoria Unificadora relaciona-se com a Teoria de Supercordas ?

Devemos fazer distinção entre introduzir efeitos quânticos na gravitação e trabalharmos como uma teoria unificada da gravitação com as demais interações fundamentais. A maioria dos modelos de gravitação quântica (há uma infinidade deles) são teorias efetivas de como formular a gravitação consistentemente com os princípios da mecânica quântica. Um exemplo famoso desta linha de pesquisa é o “loop quantum gravity”. Por outro lado, como exemplo a teoria de cordas,  há abordagens que tentam tratar a interação gravitacional como se ela fosse mais um campo usual (como o eletromagnético, forte ou fraco) e então tratá-la com as ferramentas tradicionais das Teorias Quânticas de Campos. Se isto fosse possível, então a gravitação poderia ser incorporada como mais uma teoria de gauge do Modelo Padrão e eventualmente ser unificada por uma teoria de grande-unificação. As tentativas de fazê-lo mostram que a teoria resultante é não-renormalizável (não há como tratar os infinitos da teoria) e, portanto, não se pode usá-la para fazer predições físicas que tenham algum significado. É neste sentido que estaríamos longe de uma teoria que unifique gravitação com o outros campos fundamentais. Outra problemática associada ao seu desenvolvimento é que os efeitos de gravidade quântica só tornam-se aparentes na escala de Planck (10^19 GeV,que é 10^15 ordens de grandeza maior que a alcançada no LHC) e, portanto, não poderiam ser diretamente testadas em experimentos com aceleradores de partículas.

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