dinˆamica dissipativa da transic¸˜ao de desconfinamento - UFRJ

CAPÍTULO 2. A TRANSIÇÃO DE DESCONFINAMENTO 8
plasma de quarks e glúons. Um dos lugares onde seria possível a existência de tais condições
é o interior das estrelas de nêutrons, onde acredita-se que possamos encontrar densidades
significativamente maiores que a densidade nuclear [24]. Normalmente estas estrelas possuem
densidade central da ordem de 4−5 vezes a densidade de saturação, chegando a ter 10−15 ve-
zes no caso de quarks desconfinados estarem presentes. Outra possibilidade ocorre na colisão
de íons pesados a altas energias, onde estados de altas temperaturas e densidades de energia
podem ser produzidos. Tais colisões têm sido realizadas em experimentos do RHIC-BNL [7]
e em breve serão realizadas também no LHC-CERN a energias ainda mais altas. Por último,
temos ainda que modelos cosmológicos atuais indicam que frações de segundo depois do Big
Bang o universo teria temperaturas comparáveis à energia de repouso de um nucleon [9]. Em
todos esses casos, nosso interesse está focado na natureza da fase da matéria hadrônica. Se,
conforme acredita-se, essas situações levam a matéria a um estado desconfinado de quarks
e glúons, um ponto que merece atenção especial é a transição da fase hadrônica para a
fase de plasma. Para tal tem-se dedicado esforços tanto teóricos quanto experimentais e
numéricos, os últimos através de simulações de QCD na rede [8]. A simulação na rede tem
sido uma ferramenta essencial no estudo da QCD como um todo, e em especial na transição
de desconfinamento. Devido ao comportamento da constante de acoplamento da QCD, que
assume valores altos a energias baixas, não é possível usar a teoria de perturbação nesta
escala de energia, e a rede aparece como alternativa para cálculos exatos, fornecendo valores
quantitativos para, por exemplo, temperaturas de transição, constantes de acoplamento, etc.
Para cálculos em sistemas de puro gauge, os resultados são muito bons e consideravelmente
confiáveis. Quando inclui-se férmions, os resultados já apresentam alguns problemas, mas
ainda é possível extrair informações relevantes da rede. Quando trabalha-se com férmions
com massas próximas aos valores físicos, entretanto, sérios problemas técnicos aparecem e
vários esforços têm sido feitos com o objetivo de melhorar esta situação. Os resultados para
puro gauge, porém, têm muito mais utilidade do que um simples exercício acadêmico devido
a um curioso resultado, conhecido como independência de sabor. Quando fazemos um gráfico
da pressão p normalizada pela pressão de gás ideal pSB em função da temperatura T nor-
malizada pela temperatura crítica Tc, encontramos uma curva praticamente universal para
qualquer número de sabores de quarks presentes, Nf = 0, 2, 3, 4.... Desta forma, o estudo de
sistemas de puro gauge tem mostrado grande utilidade na compreensão de situações mais