Ementa:
- Equações de Maxwell com a introdução de efeitos não-lineares. Densidade de energia, vetor de Poynting e tensor de tensões.
- Fundos magnéticos, propagação de ondas e relações de dispersão. Materialidade e birrefringência/dicroísmo magnético do vácuo.
- Relações de dispersão modificadas por efeitos de nova física e novos materiais.
- Áxions, ALPs e “dark photons” acoplados às equações de Maxwell.
- Fótons, áxions e o Efeito Primakoff. Experimentos recentes com LASERs superpotentes, investigações astrofísicas e experimentos na Terra: PVLAS, LSW, New Jedi e LHC/FASER-MOeDAL.
Resumo:
2023 marca os 100 anos do experimento de Arthur Compton, no qual se identificou o quantum de luz de Planck/Einstein como uma nova partícula; surgia, assim, o fóton. A proposta deste curso, dirigido sobretudo a estudantes de Graduação, é apresentar recentes desenvolvimentos da teoria eletromagnética, enfatizando sobretudo a atividade conhecida como “relações de dispersão fotônicas modificadas” e mostrando como, ao longo destes últimos cem anos, novos aspectos do fóton vêm sendo investigados através de observações astrofísicas e em laboratórios/aceleradores. Será abordada a sua relação com o áxion e as ALPs, com o seu parceiro escuro – o“dark photon” – e o seu parceiro supersimétrico de natureza fermiônica – o fotino. Pretende-se também destacar como o Eletromagnetismo vem-se renovando com os atuais desenvolvimentos teóricos e os resultados de experimentos nas áreas da Física de Partículas, da Astrofísica e da Física dos recentes materiais topológicos.
