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Teleparalelismo e outras teorias de gauge para a gravitação
A busca pela unificação das quatro interações fundamentais natureza motiva a formulação de teorias para a gravitação baseadas em teorias de gauge.
Atualmente, as teorias de gauge fornecem uma poderosa base teórica em física de partículas. Assim, as interações fraca e eletromagnética são unificadas com sucesso pela teoria de Weinberg-Salam, e as interações fortes são mediadas por partículas de gauge, conhecidas como glúons, no cenário da cromodinâmica. Interações com simetrias tão diferentes são interpretadas da mesma forma, através dos potenciais de gauge, principal ferramenta desses modelos. Entretanto, a gravitação é a única que permanece isolada das demais, numa teoria completamente à parte. Enquanto as demais interações são descritas com sucesso no cenário de teoria de campos quânticos relativística, onde os campos residem num espaço-tempo plano e separados do mesmo, a gravitação de Einstein relaciona as interações gravitacionais com a estrutura do espaço-tempo, interpretando o campo gravitacional como a variável dinâmica da teoria e ao mesmo tempo responsável pela geometria do espaço.
Por outro lado, a perspectiva em se construir uma teoria de gauge para a gravitação suscita a possibilidade de se obter uma solução definitiva para problemas chaves da RG. A questão da energia e momento do campo gravitacional, por exemplo, parece encontrar uma formulação mais adequada em termos das estruturas geométricas das teorias de gauge. E como não poderíamos deixar de citar, a questão da quantização do campo gravitacional parece ser favorável à gaugificação do campo, já que as teorias de gauge possuem uma afinidade natural com a renormalização.
Neste contexto, temos nos empenhado em investigar a gravitação sob a perspectiva do Equivalente Teleparalelo da RG (ETRG) ou Teleparalelismo, que surge de uma teoria de gauge para o grupo das translações. Neste cenário, os efeitos gravitacionais são reservados à presença exclusiva de torção no espaço-tempo (em oposição à visão standard de curvatura espaço-temporal) e o papel de campo fundamental, responsável primeiro pela gravitação, deixa de ser desempenhado pelo tensor métrico, sendo atribuído agora ao campo de tetradas.
Com relação à dinâmica, podemos dizer que nesta nova descrição a lagrangeana, quadrática no tensor intensidade de campo (analogamente às teorias de Yang-Mills), representado aqui pela torção, e suas equações de campo, resultam num cenário completamente equivalente ao proposto pela RG, no que concerne ao aspecto fenomenológico clássico.
Por outro lado, o Equivalente Teleparalelo da RG, como teoria de gauge, é capaz de descrever a gravitação de um modo consistente, sem considerar o princípio da equivalência. Este é nosso ponto de partida para a compreensão sobre o problema fundamental da gravitação que é o conflito conceitual entre a RG (baseada no princípio da equivalência, cuja versão forte estabelece a equivalência local entre gravitação e inércia) com a Mecânica Quântica (baseada no princípio da incerteza, por definição um princípio não-local) do ponto de vista de teoria de campos quânticos.
Sendo assim, o ETRG fornece uma visão alternativa da gravitação, povoada de novas interpretações e potencialidades sob o ponto de vista formal.
Podemos citar alguns dos problemas que estão sendo investigados no momento:
