Termodinâmica e estrutura de fases de uma teoria de multicampos escalares na presença de temperatura e potencial químico
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2011 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ |
Texto Completo: | http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/16811 |
Resumo: | The possibility that symmetries may be broken (or remain broken) at high temperatures is not new. This phenomenon is usually called inverse symmetry breaking (ISB) or symmetry nonrestoration (SNR) and, it was proposed initially for Weinberg, in 1974, studing a model with two interacting scalarfields infinite temperature. He shows that ISB or SNR is a direct consequence that in two or multifield theories some of the coupling constants betweenfields can be negative while the model is still bounded from below. In 1981, Benson, Bernstein e Dodelson show that ISB or SNR would be found in a model with a complex scalarfield. This happens because in complex scalarsfields model, there are the presence of a conseved charge. In this case, effects of density must be considered and, this effects inducing the emergence of ISB or SNR. Our porpose consist in investigate the phenomenon of inverse symetry brake or symetry non restauration to a model with two interacting complex scalar fields. In a first step, we calculate the one loop aproximation for the effective potential. In the second step, we use the non perturbative approach called OPT, optimized perturbation theory, to calculate the thermal mass up to second order in the expansion. The justification to use a non perturbative approach is that the pertubative expansion can breake down in high temperature. The results obtained for the perturbative case and the non perturbative case are compared and we will show that the results strongly supporting inverse symmetry breaking (or symmetry nonrestoration). |
id |
UERJ_06e8c671ba644d58f1aa9e755899b43a |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:www.bdtd.uerj.br:1/16811 |
network_acronym_str |
UERJ |
network_name_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ |
repository_id_str |
2903 |
spelling |
Ramos, Rudnei de Oliveirahttp://lattes.cnpq.br/8571685859057147Linhares Junior, César Augustohttp://lattes.cnpq.br/5995298963763405Caldas, Heron Carlos de Godoyhttp://lattes.cnpq.br/1373657423991547Helayël-Neto, José Abdallahttp://lattes.cnpq.br/4044332658989430Barci, Daniel Gustavohttp://lattes.cnpq.br/8059152217406983http://lattes.cnpq.br/0371286934189423Vartuli, Rodrigo Araújo da Silva2021-10-22T23:45:30Z2011-05-30VARTULI, Rodrigo Araújo da Silva. Termodinâmica e estrutura de fases de uma teoria de multicampos escalares na presença de temperatura e potencial químico. 2011. 103 f. Tese (Doutorado em Física) - Instituto de Física Armando Dias Tavares, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2011.http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/16811The possibility that symmetries may be broken (or remain broken) at high temperatures is not new. This phenomenon is usually called inverse symmetry breaking (ISB) or symmetry nonrestoration (SNR) and, it was proposed initially for Weinberg, in 1974, studing a model with two interacting scalarfields infinite temperature. He shows that ISB or SNR is a direct consequence that in two or multifield theories some of the coupling constants betweenfields can be negative while the model is still bounded from below. In 1981, Benson, Bernstein e Dodelson show that ISB or SNR would be found in a model with a complex scalarfield. This happens because in complex scalarsfields model, there are the presence of a conseved charge. In this case, effects of density must be considered and, this effects inducing the emergence of ISB or SNR. Our porpose consist in investigate the phenomenon of inverse symetry brake or symetry non restauration to a model with two interacting complex scalar fields. In a first step, we calculate the one loop aproximation for the effective potential. In the second step, we use the non perturbative approach called OPT, optimized perturbation theory, to calculate the thermal mass up to second order in the expansion. The justification to use a non perturbative approach is that the pertubative expansion can breake down in high temperature. The results obtained for the perturbative case and the non perturbative case are compared and we will show that the results strongly supporting inverse symmetry breaking (or symmetry nonrestoration).A possibilidade de que simetrias possam ser quebradas (ou permanecerem quebradas) em altas temperaturas não é nova. Este fenômeno, usualmente chamada de quebra inversa de simetria (ISB em inglês), ou não- restauração de simetria (SNR), foi primeiramente proposto em 1974, por Weinberg, onde foi considerada a análise da aproximação de um laço para o potencial efetivo para um modelo de dois campos escalares interagentes. ISB ou SNR é uma consequência direta que em teorias com dois ou mais campos, as constantes de acoplamentos entre os campos podem receber valores negativos, permanecendo o potencial ainda limitado por baixo. Sob estas circunstâncias, os efeitos de quebra de simetria podem ser acentuados em altas temperatura, uma vez que efeitos térmicos são levados em conta. No entanto, a expansão perturbativa pode quebrar a altas temperaturas ou densidades quando as potências das constantes de acoplamento são suplantadas pelas potências da temperatura. Desta forma, ISB ou SNR poderia ser apenas uma consequência da teoria de perturbação. Uma forma alternativa para tratar deste problema é fazer uso do método não perturbativo da teoria de perturbação otimizada, TPO, que envolve a modificação da teoria de perturbação convencional junto com um procedimento de otimização, o princípio de sensitividade mínima, PSM, que fixa os parâmetros variacionais auxiliares introduzidos pela TPO. Nesta tese, nós investigamos os fenômenos de ISB e SNR, levando-se em conta efeitos de temperatura e densidade finitas em ambos os caso, perturbativo e não-perturbativo. Para o caso perturbativo, calculamos o potencial efetivo a um laço e, por meio dele, obtemos expressões para os valores esperados no vácuo para os campos escalares considerados no modelo. Após sumarizarmos o método da TPO, nós o utilizamos para calcular as correções para massa térmica até a segunda ordem obtendo nossos resultados para os diferentes aspectos de simetria para esta teoria multi escalar. Comparamos os resultados obtidos para os casos perturbativo e não perturbativo bem como com outros resultados existentes na literatura obtidos por diferentes métodos.Submitted by Teresa Silva CTC/D (teresadasilvarj@gmail.com) on 2021-10-22T23:45:30Z No. of bitstreams: 1 Tese - Rodrigo Araújo da Silva Vartuli - 2011 - Completa.pdf: 2230583 bytes, checksum: 679a5ba94926f4f33deb7ad47326d91e (MD5)Made available in DSpace on 2021-10-22T23:45:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese - Rodrigo Araújo da Silva Vartuli - 2011 - Completa.pdf: 2230583 bytes, checksum: 679a5ba94926f4f33deb7ad47326d91e (MD5) Previous issue date: 2011-05-30Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro - FAPERJapplication/pdfporUniversidade do Estado do Rio de JaneiroPrograma de Pós-Graduação em FísicaUERJBrasilCentro de Tecnologia e Ciências::Instituto de Física Armando Dias TavaresBroken symmetry (Physics)Quantum field theoryPerturbation (Mathematics)Chemical potentialSimetria quebrada (Física)Teoria quântica de camposPerturbação (Matemática)Potencial químicoCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA DAS PARTICULAS ELEMENTARES E CAMPOS::TEORIA GERAL DE PARTICULAS E CAMPOSTermodinâmica e estrutura de fases de uma teoria de multicampos escalares na presença de temperatura e potencial químicoThemodynamics and phase structure of a multiscalars fields theory in the presence of temperature and chemical potentialinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJinstname:Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)instacron:UERJORIGINALTese - Rodrigo Araújo da Silva Vartuli - 2011 - Completa.pdfTese - Rodrigo Araújo da Silva Vartuli - 2011 - Completa.pdfapplication/pdf2294679http://www.bdtd.uerj.br/bitstream/1/16811/2/Tese+-+Rodrigo+Ara%C3%BAjo+da+Silva+Vartuli+-+2011+-+Completa.pdf9164e810bed66e3ae4279ba8774bce14MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82123http://www.bdtd.uerj.br/bitstream/1/16811/1/license.txte5502652da718045d7fcd832b79fca29MD511/168112024-02-27 15:40:14.733oai:www.bdtd.uerj.br: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Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.bdtd.uerj.br/PUBhttps://www.bdtd.uerj.br:8443/oai/requestbdtd.suporte@uerj.bropendoar:29032024-02-27T18:40:14Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ - Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)false |
dc.title.por.fl_str_mv |
Termodinâmica e estrutura de fases de uma teoria de multicampos escalares na presença de temperatura e potencial químico |
dc.title.alternative.eng.fl_str_mv |
Themodynamics and phase structure of a multiscalars fields theory in the presence of temperature and chemical potential |
title |
Termodinâmica e estrutura de fases de uma teoria de multicampos escalares na presença de temperatura e potencial químico |
spellingShingle |
Termodinâmica e estrutura de fases de uma teoria de multicampos escalares na presença de temperatura e potencial químico Vartuli, Rodrigo Araújo da Silva Broken symmetry (Physics) Quantum field theory Perturbation (Mathematics) Chemical potential Simetria quebrada (Física) Teoria quântica de campos Perturbação (Matemática) Potencial químico CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA DAS PARTICULAS ELEMENTARES E CAMPOS::TEORIA GERAL DE PARTICULAS E CAMPOS |
title_short |
Termodinâmica e estrutura de fases de uma teoria de multicampos escalares na presença de temperatura e potencial químico |
title_full |
Termodinâmica e estrutura de fases de uma teoria de multicampos escalares na presença de temperatura e potencial químico |
title_fullStr |
Termodinâmica e estrutura de fases de uma teoria de multicampos escalares na presença de temperatura e potencial químico |
title_full_unstemmed |
Termodinâmica e estrutura de fases de uma teoria de multicampos escalares na presença de temperatura e potencial químico |
title_sort |
Termodinâmica e estrutura de fases de uma teoria de multicampos escalares na presença de temperatura e potencial químico |
author |
Vartuli, Rodrigo Araújo da Silva |
author_facet |
Vartuli, Rodrigo Araújo da Silva |
author_role |
author |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Ramos, Rudnei de Oliveira |
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/8571685859057147 |
dc.contributor.referee1.fl_str_mv |
Linhares Junior, César Augusto |
dc.contributor.referee1Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/5995298963763405 |
dc.contributor.referee2.fl_str_mv |
Caldas, Heron Carlos de Godoy |
dc.contributor.referee2Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/1373657423991547 |
dc.contributor.referee3.fl_str_mv |
Helayël-Neto, José Abdalla |
dc.contributor.referee3Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/4044332658989430 |
dc.contributor.referee4.fl_str_mv |
Barci, Daniel Gustavo |
dc.contributor.referee4Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/8059152217406983 |
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/0371286934189423 |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Vartuli, Rodrigo Araújo da Silva |
contributor_str_mv |
Ramos, Rudnei de Oliveira Linhares Junior, César Augusto Caldas, Heron Carlos de Godoy Helayël-Neto, José Abdalla Barci, Daniel Gustavo |
dc.subject.eng.fl_str_mv |
Broken symmetry (Physics) Quantum field theory Perturbation (Mathematics) Chemical potential |
topic |
Broken symmetry (Physics) Quantum field theory Perturbation (Mathematics) Chemical potential Simetria quebrada (Física) Teoria quântica de campos Perturbação (Matemática) Potencial químico CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA DAS PARTICULAS ELEMENTARES E CAMPOS::TEORIA GERAL DE PARTICULAS E CAMPOS |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Simetria quebrada (Física) Teoria quântica de campos Perturbação (Matemática) Potencial químico |
dc.subject.cnpq.fl_str_mv |
CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA DAS PARTICULAS ELEMENTARES E CAMPOS::TEORIA GERAL DE PARTICULAS E CAMPOS |
description |
The possibility that symmetries may be broken (or remain broken) at high temperatures is not new. This phenomenon is usually called inverse symmetry breaking (ISB) or symmetry nonrestoration (SNR) and, it was proposed initially for Weinberg, in 1974, studing a model with two interacting scalarfields infinite temperature. He shows that ISB or SNR is a direct consequence that in two or multifield theories some of the coupling constants betweenfields can be negative while the model is still bounded from below. In 1981, Benson, Bernstein e Dodelson show that ISB or SNR would be found in a model with a complex scalarfield. This happens because in complex scalarsfields model, there are the presence of a conseved charge. In this case, effects of density must be considered and, this effects inducing the emergence of ISB or SNR. Our porpose consist in investigate the phenomenon of inverse symetry brake or symetry non restauration to a model with two interacting complex scalar fields. In a first step, we calculate the one loop aproximation for the effective potential. In the second step, we use the non perturbative approach called OPT, optimized perturbation theory, to calculate the thermal mass up to second order in the expansion. The justification to use a non perturbative approach is that the pertubative expansion can breake down in high temperature. The results obtained for the perturbative case and the non perturbative case are compared and we will show that the results strongly supporting inverse symmetry breaking (or symmetry nonrestoration). |
publishDate |
2011 |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2011-05-30 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2021-10-22T23:45:30Z |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
format |
doctoralThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.citation.fl_str_mv |
VARTULI, Rodrigo Araújo da Silva. Termodinâmica e estrutura de fases de uma teoria de multicampos escalares na presença de temperatura e potencial químico. 2011. 103 f. Tese (Doutorado em Física) - Instituto de Física Armando Dias Tavares, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2011. |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/16811 |
identifier_str_mv |
VARTULI, Rodrigo Araújo da Silva. Termodinâmica e estrutura de fases de uma teoria de multicampos escalares na presença de temperatura e potencial químico. 2011. 103 f. Tese (Doutorado em Física) - Instituto de Física Armando Dias Tavares, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2011. |
url |
http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/16811 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade do Estado do Rio de Janeiro |
dc.publisher.program.fl_str_mv |
Programa de Pós-Graduação em Física |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UERJ |
dc.publisher.country.fl_str_mv |
Brasil |
dc.publisher.department.fl_str_mv |
Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto de Física Armando Dias Tavares |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade do Estado do Rio de Janeiro |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ instname:Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ) instacron:UERJ |
instname_str |
Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ) |
instacron_str |
UERJ |
institution |
UERJ |
reponame_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ |
collection |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ |
bitstream.url.fl_str_mv |
http://www.bdtd.uerj.br/bitstream/1/16811/2/Tese+-+Rodrigo+Ara%C3%BAjo+da+Silva+Vartuli+-+2011+-+Completa.pdf http://www.bdtd.uerj.br/bitstream/1/16811/1/license.txt |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
9164e810bed66e3ae4279ba8774bce14 e5502652da718045d7fcd832b79fca29 |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ - Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ) |
repository.mail.fl_str_mv |
bdtd.suporte@uerj.br |
_version_ |
1811728699690582016 |