Alguns efeitos do vácuo quântico

Resumo

Créditos especiais ao meu orientador Carlos Farina por ter me possibilitado utilizar o arcabouço de sua apresentação nesse seminário.

A questão da existência do vácuo, no sentido de espaço vazio, desvinculado da matéria para preenchê-lo, não é atual e já atormentava os antigos filósofos. No entanto, no contexto da física clássica, a ideia prevalecente é a de um vácuo sem partículas ou radiação, e cujas grandezas como momento linear, campo elétrico e magnético, entre outras, têm valores nulos e sem flutuações. Nesse contexto, o vácuo é inerte e não responde a nenhum estímulo externo. Todavia, com o advento da mecânica quântica no início do século XX, vários paradigmas foram quebrados e ideias bastante revolucionárias foram incorporadas à física, como a dualidade onda-partícula e o princípio de incerteza. Pode-se mostrar que esse Princípio implica a existência da chamada energia de ponto-zero, dando origem à existência de flutuações quânticas, como flutuações nas distribuições de cargas e correntes em átomos. Em particular, o próprio vácuo exibe flutuações dentro do contexto da eletrodinâmica quântica (EDQ). Nesse seminário, faremos uma breve exposição de alguns fenômenos da EDQ e mostraremos como eles podem ser atribuídos às flutuações quânticas do vácuo. Daremos atenção especial ao efeito Casimir, ao fenômeno de emissão espontânea e ao efeito Purcell.