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Correspondência clássico-quântica de cenários cosmológicos a partir da análise de Descoerência Quântica e correlações gaussianas

Processo: 17/02294-2
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Pesquisa
Vigência (Início): 01 de setembro de 2017
Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2018
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Astronomia - Astrofísica Extragaláctica
Pesquisador responsável:Alex Eduardo de Bernardini
Beneficiário:Alex Eduardo de Bernardini
Anfitrião: Orfeu Bertolami Neto
Instituição-sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
Local de pesquisa : Universidade do Porto (UP), Portugal  
Assunto(s):Cosmologia (astronomia)

Resumo

A cosmologia quântica, quando estudada através dos chamados modelos de minisuperespaço, permite a construção e análise do comportamento das funções de onda (do Universo) obtidas a partir da formulação de Wheeler-DeWitt (WDW). A proposta mais desafiadora de qualquer modelo quântico para a descrição do Universo é justamente a de encontrar uma correspondente clássica consistente com tudo aquilo que conhecemos a partir do Modelo Cosmológico Padrão. A ausência de uma definição completa -- segundo a gravitação quântica -- das propriedades específicas dos estados quânticos advindos desta sistemática certamente dificulta uma modelagem das condições primordiais do Universo segundo um modelo quântico com boas condições de previsibilidade experimental, naturalmente, consistente com a cosmologia clássica.A hipótese da construção de estados quânticos gaussianos como superposições de soluções de modelos já estudados segundo WDW, bem como o cálculo dos elementos de informação gaussiana delineadores dos efeitos de descoerência e correlações quânticas, compõem uma hipótese de contornar, ou ao menos quantificar de forma cuidadosa, estas discrepâncias entre modelos, e em relação a experimentos.Este projeto traz a proposta de verificar o quão efetivos em descrever a cosmologia clássica são alguns dos modelos quânticos cosmológicos para os quais temos estados quânticos soluções de WDW, contudo, neste caso, estendidas ao espaço de fases.Em primeira análise examinaremos superposições quânticas gaussianas e quase-gaussianas de estados estacionários da cosmologia de Horava-Lifshitz (HL) com a expectativa de buscar reproduzir alguma correspondência entre a dinâmica clássica e problema cosmológico quântico associado.No caso de uma dinâmica cosmológica, este mecanismo de transição clássico-quântico também passaria a ser caracterizado por quantificadores gaussianos de pureza, fidelidade quântica, informação mútua, emaranhamento e discórdia, entre outros.Em uma perspectiva posterior, além do cenário de HL, supomos que cenários de acoplamento não-minimal do campo escalar com a métrica de Friedmann-Robertson-Walker, e o modelo quântico cosmológico de Kantowski-Sachs, podem ser reexaminados no espaço de fases.O procedimento envolve ferramentas teóricas com as quais estamos bastante familiarizados, em particular, no que envolva o formalismo de Weyl-Wigner(-Gauss) da mecânica quântica (MQ) e o cálculo de quantificadores gaussianos de correlações quânticas.Por fim, como o alicerce para a execução deste projeto, consideramos fundamental a interface científica de quase uma década envolvendo o grupo do Prof. Orfeu Bertolami (Departamento de Física e Astronomia da Faculdade de Ciências da Universidade do Porto, Portugal), onde nossos trabalhos se estenderam sobre diversas dessas ferramentas teóricas, tanto no instrumental da cosmologia clássica e quântica, como no da MQ no espaço de fases segundo o formalismo de Weyl-Wigner. (AU)

Publicações científicas (7)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
LEAL, P.; BERNARDINI, A. E.; BERTOLAMI, O. Quantum cloning and teleportation fidelity in the noncommutative phase-space. Journal of Physics A-Mathematical and Theoretical, v. 52, n. 37 SEP 13 2019. Citações Web of Science: 0.
BERNARDINI, A. E.; BITTENCOURT, V. A. S. V.; BLASONE, M. CP symmetry and thermal effects on Dirac bi-spinor spin-parity local correlations. ANNALS OF PHYSICS, v. 395, p. 301-316, AUG 2018. Citações Web of Science: 0.
LEAL, P.; BERNARDINI, A. E.; BERTOLAMI, O. Collapsing shells and black holes: a quantum analysis. Classical and Quantum Gravity, v. 35, n. 11 JUN 7 2018. Citações Web of Science: 0.
BITTENCOURT, VICTOR A. S. V.; BLASONE, MASSIMO; BERNARDINI, ALEX E. Bilayer graphene lattice-layer entanglement in the presence of non-Markovian phase noise. Physical Review B, v. 97, n. 12 MAR 30 2018. Citações Web of Science: 1.
BITTENCOURT, VICTOR A. S. V.; BERNARDINI, ALEX E.; BLASONE, MASSIMO. Global Dirac bispinor entanglement under Lorentz boosts. Physical Review A, v. 97, n. 3 MAR 13 2018. Citações Web of Science: 3.
BERNARDINI, A. E.; LEAL, P.; BERTOLAMI, O. Quantum to classical transition in the Horava-Lifshitz quantum cosmology. Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, n. 2 FEB 2018. Citações Web of Science: 2.
BERNARDINI, ALEX E.; BERTOLAMI, ORFEU. Non-classicality from the phase-space flow analysis of the Weyl-Wigner quantum mechanics. EPL, v. 120, n. 2 OCT 2017. Citações Web of Science: 3.

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