https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/18533
File | Description | Size | Format | |
---|---|---|---|---|
mariomarciodiasjunior.pdf | PDF/A | 983.49 kB | Adobe PDF | View/Open |
Type: | Tese |
Title: | Estudo sobre a transformação de Foldy-Wouthuysen exata para conjunto completo de termos que violam as simetrias CPT/Lorentz na teoria de Dirac |
Author: | Dias Júnior, Mário Márcio |
First Advisor: | Chapiro, Ilia |
Co-Advisor: | Gonçalves, Bruno |
Referee Member: | Helayel-Neto, José Abdalla |
Referee Member: | Ferreira Junior, Manoel Messias |
Referee Member: | Oliveira Neto, Gil de |
Referee Member: | Ananias Neto, Jorge |
Resumo: | O estudo da possibilidade da violação das simetrias CPT/Lorentz tem recebido uma atenção significativa da comunidade científica atualmente. Há um grande número de estudos nos últimos anos que mostram os possíveis experimentos que poderiam dar o efeito físico mais proeminente para medir campos externos que violam as simetrias fundamentais. Uma forma que se mostra eficiente para estudar e interpretar resultados da interação do campo de Dirac com muitos campos externos possíveis associados à violação das simetrias de CPT/Lorentz é através da Transformação de Foldy-Wouthuysen Exata. Nesta tese, iniciamos com a breve apresentação de elementos relacionados à construção da teoria quântica relativística para descrição de partículas e interações, bem como a formulação dos campos de Klein-Gordon e de Dirac. A seguir, apresentamos o cenário de um férmion de Dirac interagindo com diferentes campos externos que violam as simetrias CPT/Lorentz. Para extrair tais informações físicas do Hamiltoniano, é necessário realizar uma Transformação de Foldy-Wouthuysen no mesmo. O método da Transformação de Foldy-Wouthuysen Exata é generalizado aqui. Em princípio, não é possível construir a Transformação de Foldy-Wouthuysen Exata para qualquer Hamiltoniano. As condições de transformação são as mesmas, mas o operador involução tem uma nova forma. Tomamos um exemplo particular e construímos explicitamente o novo operador involução que permite realizar a transformação. Tratamos o caso do Hamiltoniano com 160 possíveis termos que violam CPT/Lorentz, usando esta nova técnica. A transformação foi realizada, e a análise física das equações de movimento é mostrada. Além disso, apresentamos também uma breve perspectiva sobre testes experimentais no contexto da Transformação de FoldyWouthuysen Exata e propostas futuras. |
Abstract: | The study of the possible candidates to break CPT/Lorentz symmetry is very important nowadays. There are a large number of studies over the last ten years that show the possible experiments that could give the more prominent physical effect to measure external fields that violate fundamental symmetries. An efficient way to study and interpret results of the interaction of the Dirac field with many possible external fields associated with the violation of the CPT/Lorentz symmetries is through the Exact Foldy-Wouthuysen Transformation. In this thesis, we begin with a brief presentation of elements related to the construction of relativistic quantum theory for the description of particles and interactions, as well as the formulation of the Klein-Gordon and Dirac fields. Next, we present the scenario of a Dirac fermion interacting with different external fields that violate the CPT/Lorentz symmetries. It is necessary to perform a Foldy-Wouthuysen Transformation on the Hamiltonian to extract such physical information from it. The Exact Foldy-Wouthuysen transformation method is generalized here. In principle, it is not possible to construct the exact Foldy-Wouthuysen transformation for any Hamiltonian. The transformation conditions are the same, but the involution operator has a new form. We took a particular example and constructed explicitly the new involution operator that allows one to perform the transformation. We treat the case of the Hamiltonian with 160 possible CPT/Lorentz breaking terms, using this new technique. The transformation was performed, and physics analysis of the equations of motion is shown. In addition, we also present a brief perspective on experimental tests in the context of Exact Foldy-Wouthuysen Transformation and future proposals. |
Keywords: | Transformação Foldy-Wouthuysen Exata Campo de Dirac Violação das simetrias de CPT e de Lorentz Novo operador involução Exact Foldy-Wouthuysen transformation Dirac field Violation of CPT and Lorentz symmetries New involution operator |
CNPq: | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA |
Language: | por |
Country: | Brasil |
Publisher: | Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF) |
Institution Initials: | UFJF |
Department: | ICE – Instituto de Ciências Exatas |
Program: | Programa de Pós-graduação em Física |
Access Type: | Acesso Aberto Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil |
Creative Commons License: | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ |
URI: | https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/18533 |
Issue Date: | 3-May-2023 |
Appears in Collections: | Doutorado em Física (Teses) |
This item is licensed under a Creative Commons License