30 July 2006
Bolhas de nada
Bolhas de nada, literalmente bubbles of nothing, é algo que frequentemente aparece em teoria de cordas mas sua origem é mais antiga. Está associado ao possível decaimento não perturbativo de espaço-tempos instáveis. Uma boa descrição desse processo está descrita em Bubbles of "nothing". Para os que nunca ouviram falar sobre vácuos não perturbativos talvez seja melhor ler primeiro algo sobre instantons.
26 July 2006
Ghostly photons, axions or noncommutativity?
In March the PVLAS collaboration in Italy found a small polarization rotation when a laser beam went through a region with a large magnetic field. See here. The result can be interpreted as photons turning into axions, a still unobserved particle associated with the conservation of CP symmetry in strong interactions. Axions have no electric charge, a very small mass, and interact very weakly through the strong and weak forces. A very difficult guy to be detected!
Now DESY is planning an experiment using the FLASH, a machine which produces an extremely bright laser beam. The laser will go through a region with intense magnetic field and will be stopped by a wall. In the magnetic field some photons will turn into axions, like in the PVLAS experiment, pass through the wall, and another magnetic field on the other side of the wall will turn these axions back to photons. So photons will apparently come through the wall like ghosts (not the Faddeev-Popov ones!). Very clever! The proposal is here. They are planning to start the experiment by the end of 2006.
If the effect is real and if no axions are found an alternative explanation could be noncommutativity. A noncommutative photon acquires a phase in an electromagnetic background. This causes a rotation in the polarization as observed in PVLAS collaboration. In the DESY experiment no photons would be observed through the wall. That would be great!
Now DESY is planning an experiment using the FLASH, a machine which produces an extremely bright laser beam. The laser will go through a region with intense magnetic field and will be stopped by a wall. In the magnetic field some photons will turn into axions, like in the PVLAS experiment, pass through the wall, and another magnetic field on the other side of the wall will turn these axions back to photons. So photons will apparently come through the wall like ghosts (not the Faddeev-Popov ones!). Very clever! The proposal is here. They are planning to start the experiment by the end of 2006.
If the effect is real and if no axions are found an alternative explanation could be noncommutativity. A noncommutative photon acquires a phase in an electromagnetic background. This causes a rotation in the polarization as observed in PVLAS collaboration. In the DESY experiment no photons would be observed through the wall. That would be great!
17 July 2006
Strings 2006: the movie
16 July 2006
Teoria de supercordas e constante cosmológica
Uma das coisas mais surpreendentes das teorias supersimétricas é que não existe uma extensão supersimétrica do grupo de de Sitter mas apenas do grupo de anti-de Sitter. O grupo de de Sitter descreve um espaço-tempo com constante cosmológica positiva enquanto anti-de Sitter tem uma constante cosmológica negativa. Portanto, a supersimetria definitivamente prefere anti-de Sitter (uma das razões da existência da correspondência AdS/CFT).
A descoberta de que o universo está em expansão acelerada, e que essa expansão acelerada pode ser atribuída a uma constante cosmológica positiva, parece fornecer um argumento muito forte de que a supersimetria realmente não existe na natureza. Se a supersimetria não for encontrada no LHC nos próximos anos, a supersimetria estará em maus lençois.
Entretanto, esse não é o único problema relacionado à constante cosmológica. É necessário uma constante cosmológica positiva incrivelmente grande para dar origem à inflação cosmológica. Lembre-se que a inflação é hoje confirmada pelos dados do WMAP. Como a constante cosmológica hoje é positiva e extremamente pequena, é necessário compreender porque ela diminiu tanto nestes 13.7 bilhões de anos. Além disso, a densidade de matéria hoje e a densidade de energia escura hoje são praticamente iguais e não há razão para que isso seja assim. Não existe nenhum teoria que explique todos esses fatos sobre a constante cosmológica.
O que a teoria de supercordas afirma sobre isso? Como ela é supersimétrica não admite soluções de de Sitter e parece estar bastante distante do mundo em que vivemos. Entretanto, há várias possibilidades de compactificar a teoria de cordas e gerar uma constante cosmológica positiva. Um bom trabalho de revisão é The Quest for a Realistic Cosmology in the Landscape of String Theory, de Andrew Chamblin. Apesar de ser de 2004 é bastante atual. Explica, inclusive, a tentativa mais recente de KKLT que usa compactificação com fluxos.
A descoberta de que o universo está em expansão acelerada, e que essa expansão acelerada pode ser atribuída a uma constante cosmológica positiva, parece fornecer um argumento muito forte de que a supersimetria realmente não existe na natureza. Se a supersimetria não for encontrada no LHC nos próximos anos, a supersimetria estará em maus lençois.
Entretanto, esse não é o único problema relacionado à constante cosmológica. É necessário uma constante cosmológica positiva incrivelmente grande para dar origem à inflação cosmológica. Lembre-se que a inflação é hoje confirmada pelos dados do WMAP. Como a constante cosmológica hoje é positiva e extremamente pequena, é necessário compreender porque ela diminiu tanto nestes 13.7 bilhões de anos. Além disso, a densidade de matéria hoje e a densidade de energia escura hoje são praticamente iguais e não há razão para que isso seja assim. Não existe nenhum teoria que explique todos esses fatos sobre a constante cosmológica.
O que a teoria de supercordas afirma sobre isso? Como ela é supersimétrica não admite soluções de de Sitter e parece estar bastante distante do mundo em que vivemos. Entretanto, há várias possibilidades de compactificar a teoria de cordas e gerar uma constante cosmológica positiva. Um bom trabalho de revisão é The Quest for a Realistic Cosmology in the Landscape of String Theory, de Andrew Chamblin. Apesar de ser de 2004 é bastante atual. Explica, inclusive, a tentativa mais recente de KKLT que usa compactificação com fluxos.
15 July 2006
São Paulo in Seed Magazine
There is a small article in Seed Magazine about São Paulo, Science City: São Paulo. It starts with the usual misconceptions: a sprawling metropolis surrounded by ocean and rainforest. It is really a huge city with more than 15 million people but the nearest beach is about 80 Km from São Paulo and no rainforest is nearby. Anyway, the article mentions São Paulo University, Estação Ciência (a multidisciplinary museum), Arte Ciência no Palco (art and science on stage) and Butantan Institute (where you can see snakes and spiders alive). The article is very superficial and misses many important points. For instance, Instituto Butantan makes many vaccines and has to fight against the European and American pharmaceutical industries to export its products and even to sell them in Brazil. It will start to produce the bird flu vaccine soon. Also there are many high tech industries in São Paulo state, in cities like Campinas (telecommunications), São Carlos (optics), São José dos Campos (space and flight technology) and Ribeirão Preto (health and biotechnology). It would be fairer to have the title Science state: São Paulo.
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