Colóquio: Procurando por dimensões extras em estados de Rydberg de íons do tipo Hidrogênio (Prof. Dr. Fabio Leal de Melo Dahia - UFPB)

Há uma expectativa de que medições precisas das frequências de transições ópticas entre estados de Rydberg de íons do tipo hidrogênio poderiam ser usadas para obter um valor melhorado da constante de Rydberg e até mesmo para testar a teoria da eletrodinâmica quântica (QED) de forma mais precisa, uma vez que as incertezas sobre o raio do próton poderiam ser evitadas nestes estados. Motivados por essa perspectiva, investigamos a influência da interação gravitacional nos níveis de energia desses íons em estados de Rydberg no contexto dos modelos branas. Como se sabe, neste cenário, a interação gravitacional é amplificada em curtas distâncias. Mostramos que, nos estados de Rydberg, a principal contribuição para a energia potencial gravitacional do íon não vem da energia de repouso concentrada no núcleo, mas da energia do campo eletromagnético criado por sua carga elétrica, que está espalhada no espaço. A razão disso está ligada ao fato de que, quando o íon está em um estado de Rydberg com grande momento angular, a energia potencial gravitacional não é computável na aproximação da brana fina devido à influência gravitacional do eletro-vácuo onde o lépton está se movendo. Considerando um cenário de branas com espessura, calculamos a energia potencial gravitacional associada à carga do núcleo em termos do parâmetro de confinamento do campo elétrico na brana. Mostramos que os efeitos gravitacionais nos níveis de energia de um estado de Rydberg podem ser amplificados pelas dimensões extras mesmo quando a escala de compactificação é menor do que o raio de Bohr.