Dissertação

Superradiance of bosonic fermion condensates EVALUATED

A superradiância é um fenómeno de amplificação de radiação que surge em muitos contextos em física. Um dos contextos em que este fenómeno se manifesta é na chamada difusão superradiante. Em geral, acredita-se que campos fermiónicos não podem ser superradiantemente amplificados, enquanto campos bosónicos podem. No entanto, existem vários casos de sistemas de fermiões com comportamento bosónico, sendo os pares de Cooper da teoria de Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS) da superconductividade e os mesões de física de partículas exemplos disso mesmo. Isto leva-nos a perguntar: Será possível ter um condensado de fermiões capaz de exibir amplificação superradiante? Ou, existirá alguma interacção não-linear entre fermiões que os torne capazes de exibir amplificação superradiante? A resposta a estas questões é de grande importância para testar a ideia de que o processo de Penrose é o análogo corpuscular do fenómeno de difusão superradiante. Nesta tese, revemos os casos da difusão de um campo escalar carregado numa barreira de potencial electrostático forte (paradoxo de Klein) e num espaço-tempo de Reissner-Nordstrom, obtendo modos superradiantes em ambos os casos. Para além disso, provamos o facto bem conhecido de que campos de Dirac não exibem superradiância, tanto no paradoxo de Klein como na geometria de Reissner-Nordstrom. Por fim, damos, pela primeira vez, um exemplo de uma teoria não-linear para campos de Dirac que admite soluções superradiantes, tanto no paradoxo de Klein como no espaço-tempo de Reissner-Nordstrom.
superradiância, paradoxo de Klein, Reissner-Nordstrom, condensado bosónico, fermiões, buracos negros

Outubro 13, 2016, 16:0

Publicação

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Orientação

ORIENTADOR

Vítor Manuel dos Santos Cardoso

Departamento de Física (DF)

Professor Associado