Da Física de partículas à gravitação quântica

Miguel Sousa Costa é professor auxiliar do Departamento de Física e Astronomia da FCUP.  É actualmente Director do CFP - Centro de Física do Porto.

Durante o século vinte o nosso conhecimento da constituição básica da matéria avançou de modo extraordinário, permitindo de certo modo realizar o velho sonho dos atomistas gregos. Começaremos por descrever um dos princípios básicos desta revolução - a Mecânica Quântica - e o seu papel na construção do modelo padrão das partículas elementares hoje vigente, e que está a ser novamente testada e desafiada no Laboratório Europeu de Física de Partículas (CERN) com o "Large Hadron Collider" (LHS).

O outro grande pilar da Física moderna é a Teoria da Relatividade de Einstein que permite descrever a interacção gravítica, e o seu papel na dinâmica do Universo a larga escala e na formação de objectos compactos como buracos negros. Finalmente, veremos que os princípios da Mecânica Quântica e da Gravitação de Einstein apontam para a necessidade da existência de uma teoria mais fundamental - a Gravitação Quântica. Descreveremos então os princípios básicos da teoria de cordas, uma teoria que descreve a gravitação segundo as leis da Mecânica Quântica.