Erik Verlinde - Erik Verlinde

Erik Verlinde
Erik Verlinde
	Erik Verlinde em 2009
Nascer	Erik Peter Verlinde ; 21 de janeiro de 1962 (59 anos); Woudenberg , Holanda
Nacionalidade	holandês
Alma mater	Utrecht University
Conhecido por	Álgebra de Verlinde ; Matrix teoria das cordas ; Gravidade entrópica Gravidade; emergente
Prêmios	Prêmio Spinoza (2011)
	Carreira científica
Campos	Física Teórica
Instituições
Tese	Teoria de campo conforme e sua aplicação a cordas (1988)
Orientador de doutorado	Bernard de wit
Alunos de doutorado	Miranda Cheng

Erik Peter Verlinde ( holandês: [ˈeːrɪk ˈpeːtər vərˈlɪndə] ; nascido em 21 de janeiro de 1962) é um físico teórico holandês e teórico de cordas . Ele é o irmão gêmeo idêntico do físico Herman Verlinde . A fórmula de Verlinde , que é importante na teoria de campo conforme e na teoria de campo topológica, leva o seu nome. Sua pesquisa trata da teoria das cordas, gravidade , buracos negros e cosmologia . Atualmente, ele trabalha no Instituto de Física Teórica da Universidade de Amsterdã .

Em um simpósio no Instituto Spinoza holandês em 8 de dezembro de 2009, ele apresentou uma teoria da gravidade entrópica . Nesta teoria, a gravidade existe devido a uma diferença na concentração de informações no espaço vazio entre duas massas e seus arredores; ele também extrapola isso para a relatividade geral e a mecânica quântica . Ele disse em uma entrevista ao jornal de Volkskrant : "No menor nível, as leis de Newton não se aplicam, mas se aplicam a maçãs e planetas . Você pode comparar isso à pressão de um gás. As próprias moléculas não têm pressão , mas um barril de gás tem. " Parece que a abordagem de Verlinde para explicar a gravidade leva naturalmente à força correta observada da energia escura .

Biografia

Erik Verlinde nasceu na aldeia holandesa de Woudenberg em 21 de janeiro de 1962, junto com seu irmão gêmeo idêntico, Herman Verlinde . Ele foi para a escola na cidade vizinha de Utrecht , onde se formou no ginásio em 1980.

Naquele outono ele começou seus estudos em física teórica junto com seu irmão na Universidade de Utrecht . Lá ele estudou com seu irmão Herman, Robbert Dijkgraaf e Kareljan Schoutens . Ele escreveu sua tese de mestrado com o Prêmio Nobel Gerard 't Hooft .

Em 1985, Verlinde começou a fazer seu PhD na Universidade de Utrecht sob a supervisão formal de Bernard de Wit . Ele trabalhou novamente com Herman e Dijkgraaf, e na prática o trio se supervisionou. O arranjo original era que apenas um deles estaria trabalhando no campo emergente da teoria das cordas , mas no final todos os três escreveram suas teses sobre o assunto. Em setembro de 1988, Erik defendeu sua tese de doutorado, que incluía a fórmula de Verlinde .

Após seu PhD, Verlinde ingressou no Institute for Advanced Study in Princeton como um pós-doutorado. Em 1993, ele foi adicionado à equipe permanente da divisão de teoria do CERN em Genebra. Aos 34 anos foi nomeado professor titular de física teórica na Universidade de Utrecht. Apenas alguns anos depois, em 1999, ele partiu para a Universidade de Princeton para assumir um cargo de professor lá. Em 2003, ele voltou à Holanda para se tornar professor no grupo de teoria das cordas liderado por Robbert Dijkgraaf na Universidade de Amsterdã .

Principais contribuições

O principal campo de pesquisa de Verlinde é a teoria das cordas . Ao longo dos anos, ele apresentou uma série de resultados que se tornaram importantes no desenvolvimento da teoria e no estudo da matemática pura .

Fórmula Verlinde

A tese de doutorado de Verlinde foi intitulada “Teoria de campo conformada aplicada a cordas”. Nele, ele investigou teorias de campo conformes em duas dimensões e sua relação com a descrição da folha de mundo das cordas fundamentais. Como parte do projeto, ele estendeu fusão ou álgebras de Verlinde , descrevendo teorias de campos conformes com um número finito de campos. O principal resultado foi uma fórmula explícita para as regras de fusão dessas álgebras, agora conhecida como fórmula de Verlinde. Isso provou ser um resultado matemático altamente não trivial. No trabalho original de Verlinde, a fórmula seguia principalmente de argumentos físicos, mas desde sua introdução muitas provas matemáticas formais foram fornecidas.

Extensões de fórmula Cardy

A fórmula de Cardy é um resultado importante na teoria de campo conforme que permite o cálculo da entropia de uma teoria de campo conforme 1 + 1 dimensional. Usando a correspondência AdS / CFT entre teorias de campo conformes e gravidade quântica em espaços anti-de Sitter com uma dimensão adicional, ela pode ser usada para calcular (as correções quânticas para) a entropia de buracos negros em 2 + 1 dimensões . Em 2000, Verlinde estendeu o resultado de Cardy às teorias de campo conformes de dimensão arbitrária, permitindo o cálculo da entropia de buracos negros em qualquer dimensão.

Gravidade entrópica

Em 2009, Verlinde mostrou que as leis da gravidade podem ser derivadas assumindo uma forma do princípio holográfico e as leis da termodinâmica . Isso pode implicar que a gravidade não é uma verdadeira força fundamental da natureza (como, por exemplo, o eletromagnetismo ), mas, em vez disso, é uma consequência do esforço do universo para maximizar a entropia.

Gravidade emergente e o universo escuro

Em 8 de novembro de 2016, Erik Verlinde publicou sua nova teoria da gravidade, onde a gravidade não é uma das quatro forças fundamentais da física, mas sim a gravidade emerge de outras forças fundamentais. Neste trabalho, ele argumenta que, ao contrário do espaço anti-de Sitter (AdS), a holografia e a lei de área não se aplicam exatamente no espaço de Sitter (que modela nosso universo) porque há uma entropia adicional associada ao horizonte cosmológico . Se essa entropia fosse uniformemente distribuída por todo o espaço, ela contribuiria com um termo de lei de volume para a entropia, que se torna dominante em grandes escalas de comprimento e está relacionada à energia escura. Ele ainda argumenta que esta entropia modifica a gravidade emergente, introduzindo forças residuais quando a aceleração da gravidade é muito fraca. O resultado fornece uma explicação candidata para a matéria escura semelhante à proposta da Dinâmica Newtoniana Modificada (MOND) e explica a relação empírica entre a matéria escura e a constante de Hubble . Em 1º de agosto de 2018, o artigo foi citado em 153 artigos de física, incluindo físicos conhecidos como Lee Smolin e Mordehai Milgrom - originador do MOND. A explicação da gravidade modificada por meio da gravidade entrópica é uma "teoria da gravidade quântica" que mescla a "teoria geral da relatividade" com a "teoria quântica de campos". O próprio Verlinde também a chama de teoria quântica da informação. Já existem artigos críticos sobre "gravidade emergente", como "Inconsistências na gravidade emergente de Verlinde" por D Dai, D Stojkovic (Springer HEP, novembro de 2017), afirmando que "... Quando feito corretamente, o elaborado procedimento de Verlinde recupera o padrão newtoniano gravidade em vez de MOND ".

Premios e honras

Em junho de 2011, a Organização Holandesa para Pesquisa Científica (NWO) concedeu a Verlinde o Prêmio Spinoza , o maior prêmio disponível para cientistas holandeses, incluindo uma bolsa de 2,5 milhões de euros para pesquisas futuras. O comitê citou seu trabalho na fórmula de Verlinde, as equações de Witten-Dijkgraaf-Verlinde-Verlinde, a fórmula de Cardy-Verlinde e a gravidade entrópica como as principais conquistas que levaram ao prêmio.

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