Navegando por Autor "Akmansoy, Pierre Niau"
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Artigo Constraining Born–Infeld-like nonlinear electrodynamics using hydrogen’s ionization energy(SpringerOpen, 2018-02) Medeiros, Léo Gouvêa; Akmansoy, Pierre NiauIn this work, the hydrogen’s ionization energy was used to constrain the free parameter b of three Born–Infeld-like electrodynamics namely Born–Infeld itself, Logarithmic electrodynamics and Exponential electrodynamics. An analytical methodology capable of calculating the hydrogen ground state energy level correction for a eneric nonlinear electrodynamics was developed. Using the experimental uncertainty in the ground state energy of the hydrogen atom, the bound b > 5.37 × 1020K Vm , where K = 2, 4√2/3 and √π for the Born–Infeld, Logarithmic and Exponential electrodynamics respectively, was established. In the particular case of Born–Infeld electrodynamics, the constraint found for b was compared with other constraints present in the literatureArtigo Constraining nonlinear corrections to Maxwell electrodynamics using γ γ scattering(American Physical Society, 2019-06-06) Medeiros, Léo Gouvêa; Akmansoy, Pierre NiauThe recent light-by-light scattering cross section measurement made by the ATLAS Collaboration is used to constrain nonlinear corrections to Maxwell electrodynamics parametrized by the Lagrangian L 1⁄4 F þ 4αF2 þ 4βG2 þ 4δFG. The ion’s radiation is described using the equivalent photon approximation, and the influence of four different nuclear charge distributions is evaluated. Special attention is given to the interference term between the Standard Model and the nonlinear corrections amplitudes. By virtue of the quadratic dependence on α, β, and δ, the nonlinear contribution to the Standard Model γγ cross section is able to delimit a finite region of the parameter’s phase space. The upper values for α and β in this region are of order 10−10 GeV−4, a constraint of at least 12 orders of magnitude more precise when compared to low-energy experiments. An upper value of the same order for δ is obtained for the first time in the LHC energy regime. We also give our predictions for the Standard Model cross section measured at ATLAS for each distribution and analyze the impact of the absorption factor. We finally give predictions for the future measurements to be done with upgraded tracking acceptance jηj < 4 by the ATLAS CollaborationDissertação Termodinâmica de um gás de fótons no contexto de eletrodinâmicas não-lineares(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2014-03-31) Akmansoy, Pierre Niau; Medeiros, Léo Gouvêa; ; http://lattes.cnpq.br/2797502202617114; ; http://lattes.cnpq.br/5497346855973593; Silva Júnior, Raimundo; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4790590E2; Cuzinatto, Rodrigo Rocha; ; http://lattes.cnpq.br/8073303573679522Existe uma série de motivos para se estudar extensões da eletrodinâmica de Maxwell (EDM) dentre os quais podemos citar: problema de divergência clássica para o potencial Coulombiano, vínculos experimentais sobre a massa do fóton, estudo clássico de efeitos de polarização do vácuo e alterações da eletrodinâmica no contexto de branas. Além disso, o próprio estudo de variações/extensões da eletrodinâmica nos ajuda a entender melhor a EDM. Dentre as várias extensões possíveis a classe de eletrodinâmicas mais conhecidas é aquela obtida a partir da Lagrangiana onde e . Extensões deste tipo resultam em modelos não-lineares e portanto são chamadas genericamente de modelos de eletrodinâmica não-linear (NLED). Uma das características mais interessantes nas NLED é o surgimento de relações de dispersão modificadas devido a interação da radiação com um campo eletromagnético de fundo. Este efeito foi primeiramente obtido em [1] e [2] e mais recentemente por [3]. Neste trabalho, usamos o procedimento seguido em [2] para encontrar as relações de dispersão para o fóton. Assim, o campo eletromagnético é separado em um campo eletromagnético forte de fundo e uma perturbação fraca que se propaga neste meio, ou seja . A partir deste procedimento chegamos a uma relação de dispersão para a radiação que depende do campo eletromagnético de fundo e da eletrodinâmica considerada. Neste contexto, ainda existe a possibilidade de, dependendo da forma da Lagrangiana, surgirem duas relações de dispersão que estão associadas à polarização da radiação. Este fenômeno é conhecido como birrefringência e irá alterar as propriedades termodinâmicas da radiação. Encontrada a relação de dispersão (ou relações de dispersão) entramos no processo estatístico que permite determinar as propriedades do gás de fóton. Por se tratar de fótons, usamos a estatística de Bose-Einstein para calcular a função de partição da radiação no contexto de uma NLED. Como mencionado acima, o efeito de birrefringência deve ser levado em conta neste cálculo. As propriedades termodinâmicas encontradas (pressão e densidade de energia ) dependem do campo de fundo e da forma da Lagrangiana, porém a equação de estado da radiação ( ) não se altera. Finalmente, aplicamos o procedimento as NLED de Born-Infeld e Euler-Heisenberg e comparamos os resultados com a EDM. [1] Guy Boillat, J. Math. Phys. 11, 941 (1970). [2] Z. Bialynicka-Birula and I. Bialynicki-Birula, Phy. Rev. D 2, 2341 (1970). [3] Novello et al., Phys. Rev. D 61, 45001 (2000)Artigo Thermodynamics of a photon gas in nonlinear electrodynamics(Elsevier, 2014-11) Medeiros, Léo Gouvêa; Akmansoy, Pierre NiauIn this paper we analyze the thermodynamic properties of a photon gas under the influence of a background electromagnetic field in the context of any nonlinear electrodynamics. Neglecting the self-interaction of photons, we obtain a general expression for the grand canonical potential. Particularizing for the case when the background field is uniform, we determine the pressure and the energy density for the photon gas. Although the pressure and the energy density change when compared with the standard case, the relationship between them remains unaltered, namely p=3p. Finally, we apply the developed formulation to the cases of Heisenberg–Euler and Born–Infeld nonlinear electrodynamics. For the Heisenberg–Euler case, we show that our formalism recovers the results obtained with the 2-loop thermal effective action approachTese Vínculos de eletrodinâmicas não lineares(2018-12-14) Akmansoy, Pierre Niau; Medeiros, Leo Gouvea; ; ; Queiroz, Farinaldo da Silva; ; Viti, Jacopo; ; Escobar, Bruto Max Pimentel; ; Bufalo, Rodrigo Santos;As eletrodinâmicas não lineares (NLED) são generalizações da eletrodinâmica de Maxwell que surgem e encontram aplicações em diversos âmbitos: na gravitação, no estudo clássico do vácuo quântico, nos limites de baixas energias das teorias de cordas, entre outros. Por causa disto, é importante deduzir a validade empírica destas teorias comparando suas previsões com os resultados experimentais correspondentes. Com o objetivo de vincular os valores acessíveis aos parâmetros que caracterizam estas teorias, nesta tese são usadas a medição mais precisa da energia de ionização do átomo de hidrogênio e a seção de choque obtida na observação pioneira do espalhamento fóton-fóton pela Colaboração ATLAS em colisões ultraperiféricas de íons de chumbo. A forma como as eletrodinâmicas tipo Born-Infeld, uma família de NLED, modifica o potencial Coulombiano produzido pelo núcleo do átomo de hidrogênio é calculada. Usando a teoria de perturbação, a correção da energia do estado fundamental é obtida. É notável que a estrutura da teoria de perturbação impõe a necessidade de usar a forma completa da Lagrangiana. Por causa disto, apesar de se comportarem de forma semelhante no limite de baixas energias, cada eletrodinâmica tipo Born-Infeld modifica a energia de ionização de forma particular. Ao comparar com a medição experimental da energia de ionização, um vínculo para o parâmetro b que caracteriza estas eletrodinâmicas é obtido da ordem de b & 1021V m−1 . As NLED preveem naturalmente a interação entre fótons. Assim, a seção de choque γγ → γγ passa a possuir uma contribuição devido às correções não lineares da Lagrangiana de Maxwell além da do Modelo Padrão. Na aproximação de fótons equivalentes, a seção de choque completa Pb Pb → Pb Pb + γγ em colisões ultraperiféricas de chumbo é obtida através da convolução da seção de choque do subprocesso γγ → γγ com os fluxos de fótons produzidos pelos íons. Assim, a comparação da seção choque completa com a seção de choque experimental obtida pelo ATLAS permite obter o vínculo mais preciso dos parâmetros não lineares α ∼ β . 2 × 10−10GeV−4 ≈ 10−47m3 J −1.