On the Zitterbewegung Transient Regime in a Coarse-Grained Space-Time

In the present contribution, by studying a fractional version of Dirac's equation for the electron, we show that the phenomenon of Zitterbewegung in a coarse-grained medium exhibits a transient oscillatory behavior, rather than a purely oscillatory regime, as it occurs in the integer case, $\alpha=1$. Our result suggests that, in such systems, the Zitterbewegung-type term related to a trembling motion of a quasiparticle is tamed by its complex interactions with other particles and the medium. This can justify the difficulties in the observation of this interesting phenomenon. The possibility that the Zitterbewegung be accompanied by a damping factor supports the viewpoint of particle substructures in Quantum Mechanics.Comment: 11 pages, 1 figure. This paper has been published in J. Adv. Phys. 7 (2015) 144

Modified plasma waves described by a logarithmic electrodynamics

The propagation of plasma waves in a new non-linear, logarithmic electrodynamics model is performed. A cold, uniform, collisionless fluid plasma model is applied. Electrostatic waves in magnetized plasma are shown to correspond to modified Trivelpiece-Gould modes, together with changes of the plasma and upper-hybrid frequencies, driven by the logarithmic electrodynamics effects. Electromagnetic waves are described by a generalized Appleton-Hartree dispersion relation. The cases of propagation parallel or perpendicular to the equilibrium magnetic field are analyzed in detail. In particular, generalized ordinary and extraordinary modes are obtained. We determine the changes, due to logarithmic electrodynamics, in the allowable and forbidden frequency bands of the new extraordinary mode. Estimates are provided about the strength of the ambient magnetic field, so that the non-linear electrodynamics effects become decisive

Do éter questionado por Dirac ao Modelo-Padrão: a diacronia da violação da simetria de Lorentz

Este texto tem como eixo central uma abordagem diacrônica de uma atividade bastante central na multiplicidade de caminhos que se vislumbram quando são investigados possíveis cenários físicos além do Modelo-Padrão das Interações Fundamentais e da Física de Partículas. Pequeníssimos efeitos que podem sinalizar algum desvio da simetria de Lorentz, invariância fundamental na formulação das teorias quânticas relativísticas, ocupam significativo espaço na literatura da Física de Partículas e Campos. Visando um público-alvo de estudantes de Graduação, o presente trabalho propõe-se a apresentar o percurso histórico de desenvolvimento do tópico, permitindo aos principiantes e não-praticantes do tema a percepção de como a investigação de efeitos advindos da violação da simetria de Lorentz se contextualizou em diferentes momentos e atingiu o seu presente status de intensas atividades teóricas e experimentais. Mais recentemente a área tem caminhado na direção de se investigar efeitos da violação da simetria de Lorentz em sistemas de Física da Matéria Condensada, mais especificadamente na direção dos semi-metais de Dirac e Weyl; também, no campo dos efeitos óticos na Astrofísica a atividade de violação da simetria de Lorentz vem recebendo crescente atenção

The axion-photon mixing in non-linear electrodynamic scenarios

In this contribution, we re-assess some aspects of axionic electrodynamics by coupling non-linear electromagnetic effects to axion physics. We present a number of motivations to justify the coupling of the axion to the photon in terms of a general nonlinear extension of the electromagnetic sector. Our emphasis in the paper relies on the investigation of the constitutive permittivity and permeability tensors, for which the axion contributes by introducing dependence on the frequency and wave vector of the propagating radiation. Also, we point out how the axion mass and the axion-photon-photon coupling constant contribute to a dispersive behavior of the electromagnetic waves, in contrast to what happens in the case of non-linear extensions, when effective refractive indices appear which depend only on the direction of the propagation with respect to the external fields. The axion changes this picture by yielding refractive indices with dependence on the wavelength. We apply our results to the special case of the (non-birefringent) Born-Infeld Electrodynamics and we show that it becomes birefringent whenever the axion is coupled. The paper is supplemented by an appendix, where we follow our own path to approach the recent discussion on a controversy in the definition of the Poynting vector of axionic electrodynamics

A Constru¸c˜ao de um paradigma da f´Ä±sica te´orica: A teoria de Yang-Mills-Shaw

In June 28, 1954, C. N. Yang and R. Mills have published a truly fundamental paper on the Physics of Fundamental Interactions in Physical Review. At the same time, Ronald Shaw, a Salam’s PhD student, develops the same subject in his thesis. In both works, this is the first formulation of a field theory for vector boson mediators with self-interactions, different from the scenario set up by Quantum Electrodynamics (QED). This year, Yang-Mills-Shaw theory is sixty-year old andit sets out as a remarkable contribution to contemporary physics, consolidating the gauge-theory paradigm in many branches of Physics, such as the Electroweak Theory, the Standard Model of Particles Physics, including gravity and other physical landscapes beyond the Standard Model. Our aim in this paper is mainly to present a popularization text, discussing the key contributions of the Yang-Mills set-up, the independent efforts by R. Shaw and the previous works and ideas thatinfluenced the constitution of the gauge-thinking era.Em 28 de junho de 1954, C. N. Yang e R. Mills apresentam um artigo ao peri´odico Physical Review,  uma contribui¸c˜ao estruturante para a F´Ä±sica das Intera¸c˜oes Fundamentais. Paralelamente, R. Shaw, estudante de doutorado de A. Salam, desenvolve o mesmo assunto em sua tese. Trata-se da primeira formula¸c˜ao de uma teoria de campos para mediadores vetoriais em auto-intera¸c˜ao, diferente do que se tinha at´e ent˜ao com a Eletrodinˆamica Quˆantica (QED). No presente ano, comemora-se os 60 anos desse feito importante para a f´Ä±sica contemporˆanea e que consolida uma forma de fazer f´Ä±sica que se estende a v´arias outras teorias modernas, como a Teoria Eletrofraca, o Modelo Padr˜ao da F´Ä±sica de Part´Ä±culas, inclusive abrangendo teorias que envolvem a gravita¸c˜ao e que descrevem f´Ä±sica al´em do Modelo Padr˜ao. Nossa inten¸c˜ao nesse trabalho ´e produzir um texto de divulga¸c˜ao, particularmente voltado para os cursos de Forma¸c˜ao de Professores e, ao mesmo tempo, contribuir para a discuss˜ao dos caminhos de uma f´Ä±sica escolar mais pr´oxima de quest˜oes contemporˆaneas. Nesse texto, pretendemos fazer uma incurs˜ao aos antecedentes do trabalho de Yang-Mills-Shaw (YMS) e que influenciaram os autores: apresentar uma pequena discuss˜ao sobre a QED e a constitui¸c˜ao de seu paradigma, no que for relevante `a discuss˜ao espec´Ä±fica do trabalho de Yang-Mills-Shaw; Introduzir o problema da intera¸c˜ao nuclear forte, que era inicialmente o problema de YMS; e a retomada por Salam da proposta da teoria de YMS para as intera¸c˜oes fracas. Tudo isso, sempre focando nos princ´Ä±pios f´Ä±sicos e matem´aticos importantes contidos em seu bojo, e que possa ser utilizado em cursos de forma¸c˜ao de professores

Landau

Resenha do livro “Landau”, da autoria de José Maria Filardo Bassalo e Francisco Caruso