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COLÓQUIO (23/10/2015): O problema do raio do próton é uma evidência de dimensões extras? (Prof. Dr. Fábio Dahia – Universidade Federal da Paraíba)

COLÓQUIO (23/10/2015): O problema do raio do próton é uma evidência de dimensões extras? (Prof. Dr. Fábio Dahia – Universidade Federal da Paraíba)
O raio de carga do próton inferido a partir de espectroscopia do hidrogênio muônico não é compatível com o valor anterior recomendado pelo CODATA-2010, o qual se baseia essencialmente em medidas da interação entre próton e elétron (espectroscopia do hidrogênio e espalhamento elástico). O novo tamanho do próton foi extraído a partir da aferição do “Lamb-shift” entre os níveis  2S e 2P do hidrogênio muônico, que mostrou um excesso de energia de 0,3 meV em comparação com a previsão teórica, calculada com o raio recomendado pelo CODATA. A gravidade em dimensões superiores é uma candidata para explicar esta discrepância, uma vez que a interação gravitacional múon-próton é mais forte do que a interação correspondente entre  elétrons e próton  e, no contexto de modelos de brana, o potencial
gravitacional pode ser muito mais intenso do que o potencial newtoniano tridimensional, no domínio de pequenas distâncias. Com esta motivação, estudamos o hidrogênio muonico confinado em uma brana de espessura. Mostramos que a interação gravitacional modificada por dimensões extras entre o múon e o próton pode fornecer a separação adicional de 0,3 meV entre os estados 2S e 2P. Neste cenário, a energia gravitacional depende da massa Planck da dimensão superior e indiretamente da espessura da brana. Estudando o comportamento da energia gravitacional com respeito à espessura da membrana, encontramos vínculos para a massa de Planck que resolvem o problema do raio do próton e são consistentes com limites experimentais conhecidos.
Alguns Momentos:

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