Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11422/29860

Type: Dissertação
Title: An introduction to stochastic electrodynamics: motivations, foundations and applications
Author(s)/Inventor(s): Silva, Nathália de Abreu Costa da
Advisor: Souza, Carlos Farina de
Co-advisor: D'Oliveira, Daniela Szilard Le Cocq
Abstract: Esta dissertação apresenta uma introdução à Eletrodinâmica Estocástica (EDE), uma teoria que busca reinterpretar os fenômenos quânticos a partir de princípios clássicos, postulando a existência de um campo eletromagnético clássico de ponto-zero (CPZ) com espectro de energia invariante de Lorentz. A motivação central é investigar se este campo clássico estocástico pode ser a origem de efeitos tradicionalmente associados à quantização. O trabalho divide-se em três partes principais. Primeiramente, traçamos a origem histórica do conceito de energia de ponto zero, desde a crise da física clássica perante o problema da radiação do corpo negro - com as contribuições de Planck, Einstein e Stern, entre outros – até sua formulação inicial. Em seguida, discutimos a fundamentação formal da EDE, construindo o campo de ponto-zero a partir das equações de Maxwell e estabelecendo seus atributos de aleatoriedade, espectro e invariância de Lorentz. Por fim, apresentamos algumas aplicações da teoria, com foco na sua capacidade de derivar o espectro de Planck para a radiação de corpo negro e de prever forças dispersivas, como a de Casimir, a partir de interações clássicas entre matéria e o CPZ. Concluímos a dissertação avaliando o alcance, as extensões e as limitações atuais da EDE, destacando-a como um referencial teórico alternativo e fértil para a compreensão dos fenômenos do mundo quântico.
Abstract: This dissertation presents an introduction to Stochastic Electrodynamics (SED), a theory that seeks to reinterpret quantum phenomena based on classical principles, postulating the existence of a classical electromagnetic zero-point field (ZPF) with a Lorentz-invariant energy spectrum. The central motivation is to investigate whether this stochastic classical field can be the origin of effects traditionally associated with quantization. The work is divided into three main parts. First, we trace the historical origin of the concept of zero-point energy, from the crisis of classical physics in the face of the blackbody radiation problem – with contributions from Planck, Einstein, Stern, among others – to its initial formulation. Next, we discuss the formal foundations of SED, constructing the zero-point field from Maxwell’s equations and establishing its attributes of randomness, spectrum, and Lorentz invariance. Finally, we present some applications of the theory, focusing on its ability to derive Planck’s spectrum for blackbody radiation and to predict dispersive forces, such as the Casimir force, from classical interactions between matter and the ZPF. We conclude the dissertation by assessing the current scope, extensions, and limitations of SED, highlighting it as a fertile alternative theoretical framework for understanding quantum phenomena.
Keywords: Eletrodinâmica estocástica
Energia de ponto zero
História da física quântica
Radiação de corpo-negro
Forças dispersivas.
Stochastic electrodynamics
Zero-point energy
History of quantum mechanics
Blackbody radiation
Dispersive forces
Subject CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA
Program: Programa de Pós-Graduação em Física
Production unit: Instituto de Física
Publisher: Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date: 5-Mar-2026
Publisher country: Brasil
Language: eng
Right access: Acesso Aberto
Appears in Collections:Física

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