News on quantum gravity, strings and other interesting stuff in physics.
Novidades em gravitação quântica, cordas e outras coisas interessantes em física.
25 May 2007
O fim da barricada no IFUSP
24 May 2007
O valor de uma greve
Fiquei estarrecido com a afirmação feita por um dos alunos grevistas no IFUSP. O cerceamento vergonhoso aos professores e alunos adotados para impedir as aulas tem por finalidade evitar que eles, os grevistas, fiquem com faltas ou percam as provas aplicadas por professores que não aderiram à greve! Está inaugurada uma nova modalidade de greve, a greve de risco zero. Você pára e obriga todos a pararem, não pela persuasão e convencimento racionais mas sim pela violência e pela irracionalidade da força bruta.
O operário grevista não tem os dias de greve pagos; a reposição dos dias perdidos é quase sempre negociada ao final da paralisação. No passado, professores e estudantes da USP faziam greves e passeatas arriscando suas posições na universidade e, freqüentemente, a própria vida. Mas hoje em dia a história é outra. Na verdade, tais grevistas são um desrespeito para os que arriscaram suas vidas por ideais democráticos e uma vergonha para o Instituto de Física e para a própria USP.
Entretanto, tudo isto é bastante revelador. O valor de um bem é medido por aquilo que se está disposto a arriscar. Nossos grevistas de risco zero demonstraram claramente o quanto vale o ideal pelo qual lutam: absolutamente nada!
O estupro da USP
Os grevistas clamam por mais democracia e pela preservação de seu direito à greve. Mas esquecem que um dos pilares de qualquer sistema democrático é a garantia dos direitos individuais de qualquer grupo, neste caso, daqueles que não desejam participar da greve. Não respeitar a posição dos colegas que não apóiam a greve é lançar a democracia no lixo da história.
Os atos presenciados relembram a época da ditadura militar onde o direito de ir e vir era cerceado e os professores eram impedidos de ministrar suas aulas. A diferença é que hoje isto é praticado por um bando de grevistas em pleno estado de direito. As autoridades universitárias mantém-se omissas e não tomam qualquer iniciativa para coibi-los. Não fazem valer seu papel de guardiãs do patrimônio da universidade.
E não me refiro apenas ao patrimônio físico, mas ao patrimônio maior de qualquer universidade digna desse nome: a liberdade de expressão e a diversidade de opiniões. Hoje os grevistas nos calam e nos impõem sua vontade pela força, impedindo-nos de exercer nossas atividades. A USP está tristemente sendo estuprada por uma minoria de seus próprios professores e alunos. Uma cena bizarra que acontece em pleno século 21 e que só faz relembrar os tempos de escuridão e violência que pareciam esquecidos.
22 May 2007
A ocupação da reitoria da USP e do IFUSP
À tarde, uma professora e alguns alunos conseguiram entrar num auditório mas tiveram que trancar a porta para impedir a entrada de um bando de estudantes com bumbos e cornetas. Durante uma reunião com o diretor em exercício, que ocorria no mesmo horário, era possível ouvir o barulho fora do auditório e sentir a sala estremecer. Parecia que a universidade estava desmoronando ao nosso redor. E acho que é isso que está realmente acontecendo, em todos os sentidos.
A USP e o IFUSP foram tomados por um bando de alunos que não merecem o privilégio de estudar numa universidade pública. Destroem nosso valioso patrimônio usando uma violência injustificável. Não respeitam colegas, professores, ou qualquer ser humano que não compartilhe de suas opiniões radicais e anti-democráticas. Pior ainda, tentam destruir a base da própria universidade: a liberdade de expressão e a diversidade de opiniões.
UPDATE:Cobertura da Folha, da Folha, da Globo
15 May 2007
O Hubble descobre um anel de matéria escura
27 April 2007
Hawking em gravidade zero
25 April 2007
Novo planeta extrasolar
21 April 2007
A realidade e a mecânica quântica
A mecânica quântica é uma das teorias mais bem sucedidas e estranhas de todos os tempos. Descoberta e desenvolvida por físicos renomados, como Heisenberg, Schrödinger, Bohr e Einstein, ela apresenta características peculiares e difíceis de serem aceitas por contrariarem nossa experiência cotidiana. Alguns efeitos típicos da mecânica quântica foram discutidos num post anterior.
Um aspecto importante da mecânica quântica é o fato de ela ser probabilística. Isto significa que ela não prediz a obtenção uma medida com certeza absoluta. Ao invés disto, ela simplesmente fornece a probabilidade de obter uma determinada medida. Isto nos leva a uma estranha situação onde a medida de uma certa grandeza em dois sistemas idênticos pode fornecer respostas diferentes. É natural, portanto, levantar a questão da existência de uma realidade mais profunda, escondida por baixo da mecânica quântica, e que seria completamente determinística. Se esta teoria mais fundamental de fato existir, então a mecânica quântica, por definição, deve ser uma descrição incompleta da realidade.
Uma teoria assim concebida é conhecida como uma teoria das variáveis ocultas. A descrição incompleta da mecânica quântica seria devida ao fato de não termos levado em consideração todas a variáveis que descrevem o sistema. Em 1935, Einstein, Podolsky e Rosen escreveram um trabalho intitulado "Can quantum-mechanical description of physical reality be considered complete?" onde argumentam que tal teoria é não somente possível, mas de fato necessária, oferecendo o paradoxo EPR como prova disso. A maior parte dos físicos acredita, porém, que não há uma realidade mais profunda na mecânica quântica. Porém, como em qualquer outro ramo da ciência, o único modo de decidir entre ambas é através da experiência.
As teorias das variáveis ocultas usualmente adotam duas hipóteses importantes. Uma delas é o realismo, isto é, a realidade existe mesmo quando não a observamos. A segunda é a localidade, ou seja, uma partícula não pode influenciar outra instantaneamente. Baseado nestas hipóteses, John Bell demonstrou em 1964 o agora famoso Teorema de Bell, que fornece uma distinção absoluta entre a mecânica quântica e as teorias das variáveis ocultas. Na verdade, Bell apresenta uma classe de desigualdades que as teorias das variáveis ocultas devem satisfazer. A violação dessas desigualdades indicaria que a mecânica quântica fornece uma descrição completa da natureza.
O primeiro teste das desigualdades de Bell aconteceu em 1972 e deu pleno suporte para a mecânica quântica. Desde então, muitos outros testes foram realizados, com resultados sempre favoráveis à mecânica quântica. As desigualdades foram testadas inclusive num acelerador de partículas.
Entretanto, a violação da desigualdade de Bell não permite distinguir qual das hipóteses - realismo, localidade ou ambas - foi violada. Isto levou Anthony Leggett a propor, em 2003, uma desigualdade diferente, baseada apenas no realismo. Da mesma forma que as desigualdades de Bell, a violação desta desigualdade levantaria dúvidas sobre o realismo nas teorias de variáveis ocultas. A desigualdade de Leggett acabou de ser testada por uma equipe da Universidade de Viena, que constataram sua violação. Isto fornece suporte para a afirmação usual da mecânica quântica de que a realidade não existe enquanto não a observamos. A mecânica quântica é realmente um barato!
16 April 2007
Testando a Relatividade Geral
Para detectar tais efeitos, o satélite transporta quatro giroscópios extremamente precisos. Após três anos monitorando o comportamento desses giroscópios já é possível detectar o efeito geodético com uma precisão de 1%. O efeito de arrastamento, por ser muito menor, ainda requer uma calibração melhor dos giroscópios e mais alguns meses de coleta de dados. A previsão é de que até o final do ano novos dados estarão disponíveis. O custo do satélite foi de 700 milhões de dolares! Mais detalhes podem ser encontrados aqui.
31 March 2007
O Segredo de Rhonda Byrne.
Qual é o segredo? Vender a idéia de que é possível ser feliz, ter saude e atrair riquezas apenas com a força do pensamento. Uma das receitas mais antigas de auto-ajuda, que pode ser encontrada inclusive na Bíblia. "O Segredo", na verdade, é uma reciclagem do livro de Peale. Qual a técnica de Rhonda? Usar uma linguagem simples e acessível a todos. Porque consegue enganar a todos? Diferentemente de Peale, que usa argumentos religiosos, ela tenta usar a ciência, afirmando que a mecânica quântica explica as leis de atração do pensamento. Desonestidade de primeiro grau. Primeiro, porque não é possível ficar rico apenas desejando ficar rico. Tente fazer isso voce mesmo! E depois, porque não existem leis de atração pelo pensamento, e portanto, a mecância quântica não pode ser utilizada.
Na verdade, o segredo de Rhonda é utilizar o desejo de todo ser humano em prosperar e aproveitar-se da ignorância que a grande maioria tem sobre ciências. Isto mostra o grande fracasso das escolas, não só no Brasil, mas pelo mundo afora. E ela não deixa por menos. Já prometeu o "O Segredo II", the return. Hasta la vista baby!
12 March 2007
Cordas e LHC na Folha
O trabalho de Distler consiste em estudar o efeito da adição de operadores de dimensão mais alta na teoria eletrofraca junto com a condição de que propriedades essenciais como invariância de Lorentz, analiticidade, unitariedade e simetria de cruzamento (crossing) sejam mantidas em distâncias muito pequenas. Em outras palavras, ele estuda extensões da teoria eletrofraca que mantém propriedades fundamentais de qualquer teoria quântica de campos. Essa é uma idéia antiga e bastante utilizada para analisar extensões de qualquer modelo. A novidade de Distler e colaboradores é que eles aplicam essa maquinaria para estudar a produção dos bósons W que serão eventualmente produzidos no LHC. As propriedades mencionadas acima impõem limites sobre determinados parâmetros que caracterizam a produção dos W' s e violações desses limites indicariam que tais propriedades não estariam presentes na teoria. Portanto, o que está sendo testadado, são propriedades da teoria quântica de campos e não da teoria de cordas. Por outro lado, como a teoria de cordas também assume simetria de Lorentz, analiticidade, unitariedade e crossing, a violação de qualquer uma delas seria um problema muito sério para as cordas. Entretanto, ninguém espera que essas propriedades sejam violadas.
O título da primeira versão do trabalho de Distler foi modificado. Ele fazia menção à teoria de cordas. O árbitro do trabalho deve ter notado que o que está se testanto diretamente é a teoria quântica de campos e não a teoria de cordas. A versão publicada no Physical Review Letters
menciona modelos de física nova e não mais a teoria de cordas. Corretíssimo!
08 March 2007
Os dois lados da medalha
Em quase toda universidade existem grupos de professores que tentam inverter a escala de valores acadêmicos. Usualmente requerem tratamento igualitário para os desiguais e procuram a todo custo denegrir a imagem dos colegas que obtém sucesso. Querem, por exemplo, que bolsas e verbas sejam distribuídas eqüitativamente entre grupos de pesquisa bem sucedidos e aqueles sem expressão. Querem que todos os docentes tenham os mesmos direitos e obrigações, numa afronta à escala hierárquica que é a razão do sucesso das universidades desde seus primórdios. O objetivo é sempre o mesmo: promover o ensino e a pesquisa de baixa qualidade. Transformar a universidade num mero escolão de terceira categoria e a "pesquisa" numa atividade diletante sem nenhum profissionalismo. Por isso mesmo é muito fácil identificar os locais nos quais o baixo clero predomina. São aquelas instituições inexpressivas e de baixa categoria. Por outro lado, na maior parte das universidades públicas de sucesso, os docentes com bolsa de produtividade em pesquisa, projetos temáticos, institutos do milênio ou pronex, são altamente prestigiados e sempre assumem posições de liderança, como presidências de comissão de pós graduação e de pesquisa. Isto não acontece no IFUSP. Depois desta reunião ficou a sensação de que devo me envergonhar de ter projetos de pesquisa que se destacam. Que devo esconder o fato de ter bolsa de produtividade em pesquisa. Que devo, enfim, me nivelar por baixo. Pobre IFUSP. Mas pensando bem, a última reunião da congregação rendeu uma medalha, uma medalha para o baixo clero.
Higgs e Supersimetria
02 March 2007
Eclipse da Lua
16 February 2007
A Evaporação dos Buracos Negros e a Radiação de Hawking
Recebi um e-mail pedindo explicações sobre o assunto acima e aí vai a resposta.
Ocorre que a energia também deve ser conservada. Como a partícula emitida tem energia positiva, o seu par, que caiu no buraco negro, tem que ter energia negativa. A existência de partículas com energia negativa, durante um intervalo de tempo muito pequeno, é permitido pelas relações de incerteza da mecânica quântica. Como conseqüência, além de emitir radiação, a massa do buraco negro também vai diminuindo. Lembre-se que a relatividade restrita não faz distinção entre massa e energia, por isso absorver uma partícula de energia negativa diminuiu a massa do buraco negro. Outra maneira de compreender a perda de massa é lembrar que ele está emitindo partículas. Esse processo de perda de massa continua até não restar mais nada do buraco negro. Ele parece ter-se evaporado completamente, emitindo radiação e não deixando nada atrás de si.
Muitas propostas foram feitas para resolver o paradoxo da informação. Deve-se ou mudar a mecânica quântica ou mudar a relatividade geral, ou ambas. O sentimento geral entre os pesquisadores de teoria de cordas é que a radiação de Hawking não é perfeitamente térmica, de maneira que a informação nunca é perdida. Em 1997, Hawking, que acreditava que informação pudesse ser destruída pelo buraco negro, fez uma aposta com John Preskill e Kip Thorne, que defendiam a tese de que não havia perda de informação. Em 2004, Hawking reconheceu sua derrota, admitindo que não há perda de informação. Para isso, ele utilizou argumentos da correspondência AdS/CFT, um ramo muito estudado da teoria de cordas. Ele afirma que um buraco negro num espaço de anti-De Sitter é dual a uma teoria de campos conforme que apresenta uma evolução unitária. Portanto, a informação é preservada. Ele ainda não apresentou sua argumentação de forma detalhada de maneira que não é possível analisar sua proposta com profundidade. Hawking pagou sua aposta com uma enciclopédia de baseball, afirmando que deveria ter queimado a enciclopédia e entregue apenas as cinzas, já que seria possível recuperar toda informação à partir delas e da radiação emitida durante a queima.
O problema da informação está discutido no capítulo 4 do livro O Universo Numa Casca de Noz do próprio Hawking.
13 February 2007
Teoria de Cordas na Época
O título é uma tradução literal do nome do blog e do livro de Peter Woit, "Not Even Wrong". De fato, a tradução mais apropriada deveria ser "Sequer Está Errado!" e este fato já antecipa o que vai ser encontrado no texto do artigo. Coisas como "físicos respeitados consideram que a Teoria das Cordas não passa de uma grande bobagem" formam a chamada para o artigo.
Apesar reporter Luciana Vicária ter conversado comigo, pedindo vários esclarecimentos, o texto final enfatiza demais as críticas de Woit e de Lee Smolin, que estão contidas nos livros dos dois. Tentei dizer a ela que eles não representam a opinião da grande maioria dos físicos mas parece que não tive sucesso. Aparentemente ela conversou com Brian Greene, o autor do "Universo Elegante", mas seus argumentos receberam pouco espaço no texto, apesar de haver dois boxes do mesmo tamanho, um para o Brian e outro para o Peter. Dois grandes lapsos podem ser facilmente detectados. O primeiro é a afirmação de que a teoria de cordas produz 10.500 versões diferentes do nosso universo. Na verdade o número é muito maior: 10500 e não 10.500. O segundo é a afirmação de que ela coletou informações no blog do Witten. Ele não possui blog.
Esta semana deverá aparecer um artigo na Folha comentando o trabalho de Jacques Distler de como detectar sinais da teoria de cordas no LHC. Aguardem! Esse artigo é muito melhor.
10 February 2007
Joint Holland-IFT School on Theoretical Physics
05 February 2007
Swieca School 2007
The first week was dedicated to introductory courses while the second week to advanced ones. On the theoretical side we had in the second week Gerard t'Hooft talking about unitarity in perturbative field theory, Hiroshi Ooguri lecturing on topological strings, and Kostas Skenderis on AdS/CFT. At the end of the day there was a discussion session with all lecturers present.
By far, Gerard's lectures was the most attractive of them all. He was talking about conventional field theory and how to group together diagrams to show unitarity. He was very patient and gentle when answering questions, even the most elementary ones. He touched many historical developments in field theory, like dispersion relations, the decay of π0 into two γ's and the chiral anomaly, and even string theory in its old days. In the discussion session most of the questions was addressed to him. Many interesting comments pop out . It was very interesting to see a Nobel prize commenting on many aspects of quantum field theory and even string theory. At a certain point he was asked to comment about the statement usually heard that a black hole in a quantum gravity theory is the analogue of the hydrogen atom in quantum mechanics. He remarked that this would be true for the Schwarzschild black hole and added that no quantum gravity theory is available. Kostas said that we can understand black holes in string theory in terms of D-branes. This was a moment of tension between the two. Gerard replied that only BPS black holes have such a description and that the real challenge is to describe the Schwarzschild black hole. Kostas then said that Schwarzschild black holes are technically very difficult to be treated but Gerard insisted that it may not be a technical problem but a matter of principle. That was the only tense moment in the school. And maybe Gerard has a point here.
02 February 2007
Simpósio Nacional de Ensino de Física
Acho bastante salutar que a área de ensino de física procure colocar em contacto alunos de licenciatura e professores de física com pesquisadores atuantes, de forma que os primeiros possam ter alguma noção do que está acontecendo na fronteira da física. Como mencionei em minha apresentação, deve ser muito embaraçoso quando o Fantástico ou algum jornal traz uma matéria sobre buracos negros, matéria escura, nanofísica, teoria de cordas ou qualquer assunto de fronteira e no dia seguinte um aluno pede mais informações para seu professor de física e este sente-se incapaz de responder. Espero que esta iniciativa de convidar pesquisadores ativos continue nos próximos simpósios.
25 January 2007
Cometa McNaught em Bariloche
Applications of string theory
22 January 2007
Latin American School on Strings 2007
Bariloche is a very famous sky resort in South America. Right now it is summer (we are in the south!) but somewhat surprisingly it is also high season and the town in crowded with tourists. All hotels are full up. It is a small town with many mountains, lakes, nice people and where the McNaught comet can easily be seen if you can get rid of the mountains. I saw it yesterday in a completely cloudless night. It was splendid. Its tail is incredible huge. Unfortunately all pictures taken were not good. It is raining today so no hope to see it again.
The school started two weeks ago with the more elementary courses. So I came only for the last week. Today was a quite good day. Tomas Ortin gave a very clear lecture on p-branes, T-duality and Killing spinors. Carlos Nunez talked about AdS/CFT. As usual he did not write many formulae, he tried to explain the ideas instead. Today he explained the global symmetries in the AdS5XS5 case and then started to talk about Wilson loops and confining theories. Fernando Marchesano started his set of lectures on string phenomenology so today he only gave a review on the standard model. The last lecture was by Angel Uranga. He started to talk about flux compactification beginning with Calabi-Yau and explaining why you should turn on the B2 and C2 fields in IIB theories. At some point it became a bit technical and many students clearly get lost.
As you probably noticed all speakers for this week are Latin (but not necessarily from or leaving in Latin America). That is the idea.
17 January 2007
Curso de Pós-Graduação em Criacionismo
O que a CAPES tem a dizer?
(Via Often in Error)
Extra Dimensions in Scientific American
Cometa McNaught visivel em São Paulo
16 January 2007
12 January 2007
Cometa McNaught
UPDATE: Mais informações, em ingles, podem ser encontradas aqui.
O cometa poderá ser encontrado logo depois do por do sol, por volta das 20:30 hs., perto do horizonte, na direção sudoeste, como mostrado na figura ao lado. A latitude de São Paulo é cerca de 23o.
Boa sorte!
UPDATE: O cometa já está visível em São Paulo!
09 January 2007
Quem lutará para que a educação no Brasil eduque?
08 January 2007
Stephan Hawking quer viajar no espaço
Mapa da Matéria Escura
Dados do Hubble são utilizados para fazer um mapa tridimensional da matéria escura numa região do céu equivalente a nove vezes o diâmetro da Lua! Foram encontradas regiões de filamentos de matéria escura que se cruzam nos aglomerados de galáxia. Veja o site da NASA, a reportagem da BBC, e da Folha.