Mostrar código-fonte de Efeito Unruh

{{Mais fontes|data=janeiro de 2022}}
{{mecânica-quântica}}
O '''efeito Unruh''' é uma previsão da [[teoria quântica de campos]], segundo a qual um observador acelerado irá perceber um [[banho térmico]], semelhante à [[radiação de corpo negro]], enquanto um outro observador em repouso inercial não irá observar nenhum. Em outras palavras, o observador acelerado vai se encontrar em um [[ambiente]] mais aquecido. O [[estado quântico]] que é visto como um estado estático pelo [[Observador (física quântica)|observador]] inercial, é visto como um equilíbrio termodinâmico pelo observador uniformemente acelerado.

==Teoria==
Unruh demonstrou que mesmo a noção de [[vácuo]] depende do caminho que o observador percorre pelo [[espaço-tempo]]. Do ponto de vista do observador acelerado, o vácuo do observador inercial vai se assemelhar a um estado contendo várias [[partícula]]s em um equilíbrio térmico – um [[gás]] aquecido. Apesar do Efeito Unruh parecer não intuitivo, faz perfeito sentido se a ideia de ''vácuo'' for corretamente interpretada.

Na [[física moderna]] o conceito de vácuo não é o mesmo que "espaço-vazio", como tudo mais no [[espaço]] é preenchido por [[campo (física)|campos]] quânticos que formam o [[universo]]. O vácuo é simplesmente o menor estado de [[energia]] possível deste campo.

Segundo a teoria da [[relatividade restrita]], dois observadores se movendo relativamente em sentidos opostos devem utilizar diferentes [[coordenada]]s de [[tempo]]. Se estes observadores estiverem acelerados eles também deverão utilizar diferentes coordenadas espaciais. Cada um dos observadores irá enxergar diferentes estados quânticos e diferentes vácuos.

Em alguns casos, o vácuo de um observador não é sequer no espaço do espaço quântico do outro observador. Em termos técnicos, isto é por causa dos dois vácuos levarem a representações completamente diferentes do campo quântico.

A existência da ''radiação de Unruh'' pode ser referenciada para o [[horizonte de eventos]], colocando-se no mesmo esboço conceitual da [[radiação Hawking]]. Por outro lado, o efeito Unruh mostra que a definição do que constitui uma partícula depende do estado inercial do observador.

O efeito Unruh é um mecanismo intrínseco da teoria quântica de campos, sendo necessário, por exemplo, para a obtenção correta do limite clássico de alguns fenômenos quânticos e a conexão desses fenômenos entre os pontos de vista de observadores inerciais e acelerados.<ref>{{Citar periódico |url=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0003491680903607 |titulo=Radiation from a uniformly accelerated charge |data=1980-01-01 |acessodata=2022-04-20 |jornal=Annals of Physics |número=1 |ultimo=Boulware |primeiro=David G |paginas=169–188 |lingua=en |doi=10.1016/0003-4916(80)90360-7 |issn=0003-4916}}</ref><ref>{{Citar periódico |url=https://link.aps.org/doi/10.1103/RevModPhys.80.787 |titulo=The Unruh effect and its applications |data=2008-07-01 |acessodata=2022-04-20 |jornal=Reviews of Modern Physics |número=3 |ultimo=Crispino |primeiro=Luís C. B. |ultimo2=Higuchi |primeiro2=Atsushi |paginas=787–838 |doi=10.1103/RevModPhys.80.787 |ultimo3=Matsas |primeiro3=George E. A.}}</ref><ref>{{Citar periódico |url=https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevD.46.3450 |titulo=Bremsstrahlung and Fulling-Davies-Unruh thermal bath |data=1992-10-15 |acessodata=2022-04-20 |jornal=Physical Review D |número=8 |ultimo=Higuchi |primeiro=A. |ultimo2=Matsas |primeiro2=G. E. A. |paginas=3450–3457 |doi=10.1103/PhysRevD.46.3450 |ultimo3=Sudarsky |primeiro3=D.}}</ref> Além disso, é necessário para explicar corretamente o próprio efeito Hawking e a consequente energia divergente percebida por um observador estático fora de um buraco negro.<ref>{{Citar periódico |url=https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevD.14.870 |titulo=Notes on black-hole evaporation |data=1976-08-15 |acessodata=2022-04-20 |jornal=Physical Review D |número=4 |ultimo=Unruh |primeiro=W. G. |paginas=870–892 |doi=10.1103/PhysRevD.14.870}}</ref><ref>{{Citar livro|url=https://www.worldcat.org/oclc/30154973|título=Quantum field theory in curved spacetime and black hole thermodynamics|ultimo=Wald|primeiro=Robert M.|data=1994|local=Chicago|oclc=30154973}}</ref>

== Temperatura Unruh ==
A temperatura de Unruh é a [[temperatura]] efetiva experimentada por um detector uniformemente acelerado em um [[Vácuo quântico|campo de vácuo]], dada por:<ref name=DUMB>
{{citar livro
 |último =Unruh |primeiro =W. G.
 |ano=2001
 |capítulo=Black Holes, Dumb Holes, and Entropy
 |editor-sobrenome =Callender |editor-nome =C.
 |título=Physics meets Philosophy at the Planck Scale
 |páginas=152–173, Eq. 7.6
 |publicado=[[Cambridge University Press]]
 |isbn=9780521664455
}}</ref>
:<math>T = \frac{\hbar a}{2\pi c k_\mathrm{B}},</math>

onde {{mvar|ħ}} é a  [[constante de Planck]] reduzida, {{mvar|a}} é a aceleração local, {{mvar|c}} é a [[velocidade da luz]], e {{math|''k''<sub>B</sub>}} é a  [[constante de Boltzmann]]. Dessa forma, por exemplo, uma aceleração própria de {{val|2.47|e=20|u=m·s{{sup|-2}}}} corresponde aproximadamente a uma temperatura de {{val|1|u=K}}. Inversamente, uma aceleração de {{val|1|u=m·s{{sup|-2}}}} corresponde a uma temperatura de {{val|4.06|e=-21|u=K}}.<ref>{{Citar periódico |url=https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevLett.118.161102 |titulo=Proposal for Observing the Unruh Effect using Classical Electrodynamics |data=2017-04-21 |acessodata=2022-04-20 |jornal=Physical Review Letters |número=16 |ultimo=Cozzella |primeiro=Gabriel |ultimo2=Landulfo |primeiro2=André G. S. |paginas=161102 |doi=10.1103/PhysRevLett.118.161102 |ultimo3=Matsas |primeiro3=George E. A. |ultimo4=Vanzella |primeiro4=Daniel A. T.}}</ref>

A temperatura de Unruh tem a mesma forma da temperatura de Hawking {{math|''T''<sub>H</sub> {{=}} {{sfrac|''ħg''|2π''ck''<sub>B</sub>}}}} para um [[buraco negro]]. Tal expressão foi obtida por [[Stephen Hawking]] de maneira independente por volta da mesma época. Por isso, tais equações são referenciadas também como Temperatura de Hawking–Unruh.<ref name=SIMPLE>
{{citar periódico
 |último1 =Alsing |primeiro1 =P. M.
 |último2 =Milonni |primeiro2 =P. W. |authorlink2=Peter W. Milonni
 |ano=2004
 |título=Simplified derivation of the Hawking–Unruh temperature for an accelerated observer in vacuum
 |periódico=[[American Journal of Physics]]
 |volume=72 |número=12 |páginas=1524–1529
 |arxiv=quant-ph/0401170
 |bibcode=2004AmJPh..72.1524A
 |doi=10.1119/1.1761064
}}</ref>

{{Referências}}

== Ligações externas ==
* {{Link|pt|2=http://www.revistapesquisa.fapesp.br/?art=3095&bd=1&pg=3&lg=|3=A cidade proibida - fábrica de partículas}} - [[Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo]]

{{portal3|Física}}

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[[Categoria:Aceleração]]