https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/123456789/10160
Fichero | Descripción | Tamaño | Formato | |
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Clase: | Tese |
Título : | Campos quânticos livres massivos localizados tipo-string para spin arbitrário |
Autor(es): | Oliveira, Erichardson Tarôcco de |
Orientador: | Mund, Jens Karl Heinz |
Miembros Examinadores: | Dias, Sebastião Alves |
Miembros Examinadores: | Helayël-Neto, Jose Abdalla |
Miembros Examinadores: | Oliveira Neto, Gil de |
Miembros Examinadores: | Rizzuti, Bruno Ferreira |
Resumo: | Um fato bem conhecido é que campos quânticos estudados pela Teoria Quântica de Campos satisfazem o princípio da localidade, isso significa que se x1 e x2 são separados tipo-espaço, então ᵩ(x1) e ᵩ(x2) (anti-) comutam. A eles, referem-se como campos que possuem localização do tipo ponto ou que são puntiformemente localizados. Nessa tese, será feita a construção de campos quânticos livres com spins arbitrários para os casos de spin inteiro (bósons) e semi-inteiro (férmions), com localização tipo-string 1. Em contraste aos campos usuais, que vivem em pontos do espaço-tempo, estes vivem em strings " Formula disponibilizado no texto completo" e, que são semi-retas que começam em um certo ponto x do espaço de Minkowski e estendem-se até o infinito em uma certa direção e do tipo-espaço. Esses campos satisfazem o princípio de localidade tipo-string, no sentido de que se "Formula disponibilizado no texto completo" são causalmente separados, então ᵩ(x1; e1) e ᵩ(x2; e2) (anti-) comutam. Tal localização é permitida pelos princípios da física quântica relativística, dado que os campos admitem a construção de observáveis locais. Um campo quântico livre, com localização tipo-ponto para partículas massivas com spin s atuando em um espaço de Hilbert, tem na melhor das hipóteses, dimensão de escala (Ds) = s+1, que exclui seu uso na construção perturbativa de modelos interagentes renormalizáveis para spin s ≥ 1. Até o momento, tais modelos foram construídos apenas no contexto da teoria de calibre, ao custo da introdução adicional de campos não-físicos (ghosts) e um espaço de estados não-físico (métrica inde_nida). Os graus de liberdade não físicos são eliminados pela exigência de calibre ou invariância (BRST). Construímos, então campos quânticos livres para partículas de spin mais altos. Para qualquer spin inteiro, os campos possuem o mesmo bom comportamento UV que o campo escalar (s = 0), a saber, possuem dimensão de escala 1; já os campos com spin semi-inteiro arbitrário, eles possuem o mesmo comportamento UV do campo de Dirac " Formula disponibilizado no texto completo", a saber, possuem dimensão de escala "Formula disponibilizado no texto completo" e ao mesmo tempo agem em um espaço de Hilbert sem ghosts. Os campos aqui construídos estão localizados em strings semi-infinitas, que se estendem ao infinito do tipo-espaço, mas estão linearmente relacionados a seus campos correspondentes localizados tipo-ponto. Argumentamos que esse fato nos dá a chance de termos localidade suficiente para construção perturbativa de modelos interagentes do tipo teoria de calibre com uma matriz-S independente do string e campos observavéis interagentes localizados tipo-ponto. O princípio usual de invariância de calibre é aqui substituído pelo (mais profundo) princípio da localidade. |
Resumen : | It is well known that quantum fields studied in the quantum theory of fields satisfy the locality principle, this means that if x1 and x2 are space-like separated, then ᵩ (x1) and ᵩ (x2) (anti-) commute. They are referred to as fields that have point-like localization. In this thesis, we will construct free quantum fields with arbitrary spin for the cases of integer (bosons) and semi-integer (fermions) spin, with a "string-like"location 2. In contrast to the usual fields living in space-time points, they live in strings "Formula disponibilizado no texto completo" e, that are rays that begins at a certain point x in Minkowski's space and extends to infinity in a certain space-like direction e. These fields satisfy the string-like locality principle, in the sense that if "Formula disponibilizado no texto completo" are causally separated, then ᵩ x1;e1 and ᵩ x2;e2 (anti-) commute. Such location is allowed by the principles of relativistic quantum physics, since the fields admit the construction of local observables. A (point-localized) free quantum field for massive particles with spin s acting in a Hilbert space has, at best, scaling dimension (Ds) = s + 1, which excludes its use in the perturbative construction of renormalizable interacting models for higher spin (s ≥ 1). Up to date, such models have been constructed only in the context of gauge theory, at the cost of introducing additional unphysical (ghost) fields and an unphysical (indefinite metric) state space. The unphysical degrees of freedom are divided out by requiring gauge (or BRST) invariance. We then construct free quantum fields for higher spin particles, where, for any integer spin, we have the same good UV behavior as the scalar field (s = 0), namely, have scaling dimension 1. For fields with arbitrary semi-integer spin, we have the same UV behavior of the Dirac field " Formula disponibilizado no texto completo " , namely, a scaling dimension " Formula disponibilizado no texto completo " , and at the same time, they act on a Hilbert space without ghosts. They are localized on semi-infinite strings extending to space-like infinity, but are linearly related to their point-local counterparts. We argue that this is suficient locality for a perturbative construction of interacting models of gauge theory type, with a string-independent S-matrix and point-localized interacting observable fields. The usual principle of gauge invariance is here replaced by the (deeper) principle of locality. |
Palabras clave : | Campos quânticos tipo-string Localidade Função de dois pontos Representações do recobrimento do grupo de Poincaré String-localized quantum fields Locality Two-point function Representations of the covering of the Poincaré group |
CNPq: | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Editorial : | Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF) |
Sigla de la Instituición: | UFJF |
Departamento: | ICE – Instituto de Ciências Exatas |
Programa: | Programa de Pós-graduação em Física |
Clase de Acesso: | Acesso Aberto |
URI : | https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/123456789/10160 |
Fecha de publicación : | 6-dic-2018 |
Aparece en las colecciones: | Doutorado em Física (Teses) |
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