Chapter 4 Localized Waves: A Review

Recami, Erasmo; Zamboni‐Rached, Michel

doi:10.1016/s1076-5670(08)01404-3

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“…Mostraremos agora que a composição de duas TLE resulta ainda em outra TLE. Para isso introduzimos um terceiro referencial inercial R ′′ , que se movimenta em relação a R ′ com velocidade u = c tanh e θ 23 . Por outro lado, supomos que o referencial R ′ movimenta-se com a velocidade v = c tanh e θ 12 em relação a R. A lei de transformação entre R e R ′ já conhecemos, ela pode ser escrita como…”

Section: A Lei De Composição De Velocidades E As Transformações Inversasunclassified

“…A velocidade de grupo dessas ondas depende da direção, sendo sempre maior que c (exceto na direção X, cuja velocidadeé c), isso, no entanto, deve-se puramente a um fenômeno de interferência e não a uma anisotropia do espaço, diferentemente do que ocorria nos casos discutidos na seção anterior. Ondas desse tipo são comumente chamadas de "ondas X" e efetivamente são soluções superluminais das equações de Maxwell [22,23] -essas ondas, inclusive, já foram observadas e até mesmo produzidas em laboratório [4,[22][23][24], o que constitui uma importante verificação experimental da existência de fenômenos superluminais na natureza.…”

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Uma introdução à teoria dos táquions

Vieira

2012

Rev. Bras. Ensino Fís.

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A teoria da relatividade, proposta no início do século XX, aplica-se a partículas e referenciais que se movimentam com uma velocidade menor que a da luz. Nesse artigo mostraremos como esta teoria pode ser estendida a partículas e referenciais que se movimentam mais rapidamente que a luz. Palavras-chave: táquions, superluminal, relatividade, neutrinos, transformações de Lorentz estendidas, funções hiperbólicas estendidas, paradoxo de Tolman.The theory of relativity, which was proposed in the beginning of the 20th century, applies to particles and frames of reference whose velocity is less than the velocity of light. In this paper we shall show how this theory can be extended to particles and frames of reference which move faster than light. Keywords: tachyons, superluminal, relativity, neutrinos, extended Lorentz transformations, extended hyperbolic functions, Tolman paradox. Sobre a necessidade de se formular uma teoria dos táquionsNo fim do ano passado, cientistas do Centro Europeu de Pesquisas Nucleares (CERN) divulgaram os resultados de um experimento [1] no qual neutrinos mais rápidos que a luz tinham sido supostamente detectados. Coincidentemente, cerca de uma semana antes da divulgação desse resultado, o autor apresentou na 7 a Semana da Física da UFSCar [2] uma palestra justamente sobre o tema, mais especificamente, sobre como a teoria da relatividade poderia ser estendida de modo a se aplicar também a referenciais e partículas mais rápidas que a luz.2 Essa palestra gerou naquela ocasião grande interesse por parte de professores e alunos, e esse interesse foi ainda mais amplificado após a divulgação da notícia comentada acima. Desde então, o autor recebeu vários incentivos para que colocasse as ideias lá apresentadas na forma de um artigo, o que por fim resultou no presente texto.Embora estudos mais recentes [3] contestem os resultados do experimento [1],é oportuno mencionar que existem outras evidências experimentais sobre a existência de fenômenos superluminais na natureza [4].Além do mais, somos da opinião de que o estudo teórico dos táquions pode fornecer uma melhor compreensão da própria teoria da relatividade, bem como de alguns temas centrais em mecânica quântica. De fato, táquions são cogitados em algumas das mais modernas teorias da física, como por exemplo em teoria de supercordas ou em teoria quântica de campos. Acreditamos assim que o estudo teórico dos táquions seja amplamente justificado, mesmo que os resultados do experimento OPERA não estejam corretos.Tentativas de se estender a teoria da relatividade já foram,é claro, propostas por diversos cientistas, muito embora as publicações originais possam não ser de fácil acesso.3 Dentre as formulações propostas, destacamos os trabalhos de Recami [5] e colaboradores, cujos resultados, embora deduzidos através de uma matemática bem mais avançada que a empregada aqui, coincidem em sua grande parte com os nossos. A Ref.[5] consiste em um artigo de revisão sobre o assunto, onde o leitor interessado poderá encontrar uma vasta quantidade de referências,...

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Section: A Lei De Composição De Velocidades E As Transformações Inversasunclassified

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Uma introdução à teoria dos táquions

Vieira

2012

Rev. Bras. Ensino Fís.

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“…At the same time, quite independently, in mathematical physics, the topic of undistorted or localized waves emerged, dealing with ultrabroadband pulses that are not only "diffraction-free" in space but also propagate without any spread in time [3][4][5]: "light bullets" or "electromagnetic missiles." To date, various localized waves propagating in vacuum superluminally (faster than the speed of light in vacuum), luminally, or subluminally have been studied in detail, and promising applications have been proposed (see, e. g., reviews [6][7][8][9][10] and the first monograph [11] on the field). The feasibility of such light bullets moving faster than c has been experimentally demonstrated more than once [12][13][14][15][16][17], but, from time to time, papers still appear in which the superluminal group velocity in vacuum of such wave packets is questioned.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Time-and-space-domain study of diffracting and non-diffracting light pulses

Saari¹,

Bowlan²,

Valtna-Lukner³

et al. 2010

Lithuanian J. Phys.

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We present an overview of our very recent results on the evolution of ultrashort pulses after propagating through various optical elements. Direct spatiotemporal measurements of the electric field were made using the technique SEA TADPOLE. Our SEA TADPOLE device can resolve spatial features as small as ∼5 µm and temporal features as small as ∼5 fs. The experimental results are verified by theoretical calculations. The superluminality of pulses with Bessel-function-like radial profiles is discussed.

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“…Also we note that cylindrical gravitational waves are related to a special class of spherical and toroidal waves 17,18 . One of the important features of the Einstein-Rosen wave is that it is special case of the gravitational Bessel beam 19 . Bessel beams are cylindrically symmetric solutions to the wave equations, which were extensively studied and applied in both optics and acoustics (see the reviews 20,21,22 ). The peculiarity of this type of wave is that it is well localized in space.…”

mentioning

confidence: 99%

“…where ψ(r, t) and γ(r) are defined via f (r) according to the relations (22) and (25), respectively.…”

mentioning

confidence: 99%

Trapping of Nonlinear Gravitational Waves by Two-Fluid Systems

Gogberashvili

Khomeriki

2009

Mod. Phys. Lett. A

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We show that the coupled two-fluid gravitating system (e.g. stiff matter and 'vacuum energy') could trap nonlinear gravitational waves (e.g. Einstein-Rosen waves). The gravitational wave amplitude varies harmonically in time transferring the energy coherently to the stiff matter wave, and then the process goes to the backward direction. This process mimics the behaviour of trapped electromagnetic waves in two-level media. We have defined the limits for the frequency of this energy transfer oscillations. Investigation of the nonlinearly coupled state of electromagnetic waves with two or three level medium has become one of the hottest research spots this last decade 1,2,3 . The most exciting feature of this nonlinear effect is that the electromagnetic wave, which has a fixed propagation velocity in vacuum, could form with medium some breather-like structures localized in space. Such systems allows not only to slow down, and eventually stop 4 a light pulse 5,6,7 , but also there exists a possibility to release it, thus creating a gap soliton memory 8 . In the simplest case of two-level medium the governing equations are Maxwell-Bloch system 9,10 and, as the very recent theoretical investigations show 11 , one can control the mobility of the light pulse by the stationary radiation with a different polarization.We want to find out if similar effect exists for nonlinear gravitational waves inside of gravitating multi-component fluid systems, which are analogous to multilevel mediums in nonlinear optics.Existence of gravitational waves is generally accepted, at least since their indirect observation via energy and angular momentum losses in binary pulsars (see e.g. 12 and references therein). The study of gravitational waves involves mainly the weak field approximation of Einstein's equations (in close analogy with what is normally done in electromagnetism), which is obviously the relevant regime for 1

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Chapter 4 Localized Waves: A Review

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Uma introdução à teoria dos táquions

Uma introdução à teoria dos táquions

Time-and-space-domain study of diffracting and non-diffracting light pulses

Trapping of Nonlinear Gravitational Waves by Two-Fluid Systems

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