Título:

   O Espaço-Tempo de Sitter, o Princípio Holográfico e  Física Fundamental

Área Científica:

 Gravitação, Teoria da Relatividade Geral, Teoria de Cordas

Doutorado Responsável (DF):

 José Sande Lemos

Co-Responsável (se existir):

Local:

Descrição:

Observações recentes mostram que o Universo tem uma pequena constante cosmológica positiva. Isto ressuscitou o estudo das propriedades do espaço-tempo de Sitter de um ponto de vista fundamental.  A solução exacta da teoria da relatividade geral foi encontrada por de Sitter em 1917.  As suas propriedades clássicas estão estudadas no livro de Schrodinger, a estrutura

geométrica no livro de Hawking e Ellis, aspectos de teoria quântica de campos aparecem no livro de Birrel e Davies e em trabalhos de Hawking e colaboradores, onde efeitos semiclássicos da gravitação quântica se fazem sentir, como por exemplo o aparecimento de uma temperatura e entropia devido à existência de um horizonte de eventos, e o facto do espaço-tempo ser instável contra a nucleação de buracos negros.  A teoria de cordas é um modelo consistente para uma gravitação quântica e por isso, em princípio, possibilita explorar este espaço-tempo por outros ângulos. Assim, apareceram trabalhos que estudam a sua supersimetria, interpretam a sua entropia, mostram a impossibilidade de se encontrar uma solução de Sitter como solução consistente da teoria de cordas, conjecturam uma possível relação entre o espaço-tempo de Sitter e uma teoria de campo conforme, e exploram o limite de Bekenstein e o princípio holográfico.  Neste projecto, pretende-se analisar todas estas propriedades do espaço-tempo de Sitter e fazer uma revisão dos trabalhos publicados nesta àrea.

Ver outros temas,  propostos pelo Doutorado Responsável, nos livros de projectos do Departamento de Física - IST, 1996-2002).

Bibliografia:

1. E. Schrodinger, “Expanding Universes” (Cambridge University Press 1956);

S. W. Hawking, G. F. R. Ellis, “The Large Scale Structure of Space-Time” (Cambridge University Press 1973); O. J. C. Dias, J. P. S. Lemos, Phys. Rev. D 67, 064001 (2003),  O. J. C. Dias, J. P. S. Lemos,  Phys. Rev. D 67, 084018 (2003);

2. N. D. Birrel, P. C. W. Davies, “Quantum Fields in Curved Spacetime” (Cambridge University Press 1982); G. W. Gibbons, S. W. Hawking, “Cosmological event horizons, thermodynamics and particle creation'', Phys. Rev. D 15, 2738 (1977); P. Ginsparg, M. J. Perry, “Semiclassical perdurance of de Sitter Space”, Nucl. Phys. B 222, 245 (1983). 

3. K. Pilch, P. van Niuewenhuizen, M. F. Sohnius, “de Sitter Superalgebras and Supergravity”, Comm. Math. Phys. 98, 115 (1985).

4. J. Maldacena, A. Strominger, “Statistical entropy of de Sitter space, J. High En. Phys. 9807, 014 (1998); E. Witten, “Quantum gravity in de Sitter space”, hep-th/0106113;

A. Strominger, “The dS/CFT correspondence”, hep-th/0106184.

5. R. Bousso, “Bekenstein bounds in de Sitter and flat spaces”, J. High En. Phys. 0104, 035 (2001).

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