Transições de fase em sistemas de campos escalares complexos: uma análise via teoria de perturbação otimizada
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2022 |
Outros Autores: | |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ |
Texto Completo: | http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/18720 |
Resumo: | It is known that most physical systems acquire greater symmetry at high temperatures. However, the aim of this dissertation is to investigate the phase transitions in physical systems that present inverse symmetry breaking (ISB) and symmetry nonrestoration (SNR). We first developed the theory using perturbation theory. However, this method breaks at high temperatures or densities when the powers of the coupling constants are exceeded by the powers of temperatures. In this way, the ISB or the SNR might just be a consequence of this non-applicability of the perturbation theory. An alternative is to use a non-perturbative method. Here we will use the Optimized Perturbation Theory (OPT), with the Principle of Minimal Sensitivity (PMS), to fix the basic variational parameters that are required by the OPT method. In this dissertation we work with two interacting complex scalar fields and with interaction between then. We consider the effects of finite temperature and chemical potential, comparing the perturbative and non-perturbative results that the finite density effects can bring in both methods. We calculated the 1-loop effective potential effects in the perturbative case and in first order in OPT case and analyzed the ISB and SNR phenomena in the context of both methods. |
id |
UERJ_86ceed6869cfc2cf3f14719781743dd3 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:www.bdtd.uerj.br:1/18720 |
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/8571685859057147Mintz, Bruno Werneckhttp://lattes.cnpq.br/3946180363494860Farias, Ricardo Luciano Sonegohttp://lattes.cnpq.br/5045106337913025Palhares, Letícia Faria Domingueshttp://lattes.cnpq.br/0481046611049749Duarte, Dyana Cristinehttp://lattes.cnpq.br/4958262952068040http://lattes.cnpq.br/7381307605160643Silva, Manuella Corrêa emanuellacorrea13@gmail.com2022-11-30T18:03:48Z2022-08-26SILVA, Manuella Corrêa e. Transições de fase em sistemas de campos escalares complexos: uma análise via teoria de perturbação otimizada. 2022. 87 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Instituto de Física Armando Dias Tavares, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2022.http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/18720It is known that most physical systems acquire greater symmetry at high temperatures. However, the aim of this dissertation is to investigate the phase transitions in physical systems that present inverse symmetry breaking (ISB) and symmetry nonrestoration (SNR). We first developed the theory using perturbation theory. However, this method breaks at high temperatures or densities when the powers of the coupling constants are exceeded by the powers of temperatures. In this way, the ISB or the SNR might just be a consequence of this non-applicability of the perturbation theory. An alternative is to use a non-perturbative method. Here we will use the Optimized Perturbation Theory (OPT), with the Principle of Minimal Sensitivity (PMS), to fix the basic variational parameters that are required by the OPT method. In this dissertation we work with two interacting complex scalar fields and with interaction between then. We consider the effects of finite temperature and chemical potential, comparing the perturbative and non-perturbative results that the finite density effects can bring in both methods. We calculated the 1-loop effective potential effects in the perturbative case and in first order in OPT case and analyzed the ISB and SNR phenomena in the context of both methods.É sabido que a maior parte de sistemas físicos adquirem uma simetria maior em temperaturas elevadas. No entanto, o intuito dessa dissertação é investigar as transições de fase em sistemas físicos que apresentam quebra inversa de simetria (ISB) e não-restauração de simetria (SNR). Desenvolvemos, primeiramente, a teoria com o uso do método da expansão perturbativa. No entanto, a teoria de perturbação quebra a altas temperaturas ou densidades quando as potências das constantes de acoplamento são excedidas pelas potências da temperatura. Desta forma, a ISB ou a SNR poderiam ser apenas uma consequência dessa quebra da teoria de perturbação. Uma alternativa para este problema é utilizar um método não-perturbativo. Aqui usaremos o método da Teoria de Perturbação Otimizada (OPT), que otimiza a teoria de perturbação convencional, utilizando o Princípio de Mínima Sensibilidade (PMS), fixando os parâmetros variacionais introduzidos pela OPT. Nesta dissertação trabalhamos com dois campos escalares complexos interagentes e com auto-interação, consideramos efeitos de temperatura e potencial químico finitos, comparando os resultados perturbativos e não-perturbativos e os efeitos de densidade finita que resultam do uso do método da OPT. Calculamos o potencial efetivo a 1-laço para o caso perturbativo e na OPT até primeira ordem. Analisamos tais efeitos na presença dos fenômenos de ISB e SNR.Submitted by Teresa Silva CTC/D (teresadasilvarj@gmail.com) on 2022-11-30T18:03:48Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Manuella Corrêa e Silva - 2022 - Completa.pdf: 5962721 bytes, checksum: 45a4de821591a18c4ac36a326e695735 (MD5)Made available in DSpace on 2022-11-30T18:03:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Manuella Corrêa e Silva - 2022 - Completa.pdf: 5962721 bytes, checksum: 45a4de821591a18c4ac36a326e695735 (MD5) Previous issue date: 2022-08-26Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESapplication/pdfporUniversidade do Estado do Rio de JaneiroPrograma de Pós-Graduação em FísicaUERJBrasilCentro de Tecnologia e Ciências::Instituto de Física Armando Dias TavaresPhase transformations (Statistical physics)Broken symmetry (Physics)Perturbation (Quantum dynamics)Quantum field theoryPhase transitionsQFTFinite temperatureOptimized perturbation theoryTransformações de fase (Física estatística)Simetria quebrada (Física)Perturbação (Dinâmica quântica)Teoria quântica de camposTransições de faseTQCTemperatura finitaTeoria de perturbação otimizadaCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA DAS PARTICULAS ELEMENTARES E CAMPOSTransições de fase em sistemas de campos escalares complexos: uma análise via teoria de perturbação otimizadaPhase transitions in complex scalar field systems: an analysis via optimized perturbation theoryinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJinstname:Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)instacron:UERJORIGINALDissertação - Manuella Corrêa e Silva - 2022 - Completa.pdfDissertação - Manuella Corrêa e Silva - 2022 - Completa.pdfapplication/pdf5962721http://www.bdtd.uerj.br/bitstream/1/18720/2/Disserta%C3%A7%C3%A3o+-+Manuella+Corr%C3%AAa+e+Silva+-+2022+-+Completa.pdf45a4de821591a18c4ac36a326e695735MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82123http://www.bdtd.uerj.br/bitstream/1/18720/1/license.txte5502652da718045d7fcd832b79fca29MD511/187202024-02-27 15:40:22.45oai: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:29032024-02-27T18:40:22Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ - Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)false |
dc.title.por.fl_str_mv |
Transições de fase em sistemas de campos escalares complexos: uma análise via teoria de perturbação otimizada |
dc.title.alternative.eng.fl_str_mv |
Phase transitions in complex scalar field systems: an analysis via optimized perturbation theory |
title |
Transições de fase em sistemas de campos escalares complexos: uma análise via teoria de perturbação otimizada |
spellingShingle |
Transições de fase em sistemas de campos escalares complexos: uma análise via teoria de perturbação otimizada Silva, Manuella Corrêa e Phase transformations (Statistical physics) Broken symmetry (Physics) Perturbation (Quantum dynamics) Quantum field theory Phase transitions QFT Finite temperature Optimized perturbation theory Transformações de fase (Física estatística) Simetria quebrada (Física) Perturbação (Dinâmica quântica) Teoria quântica de campos Transições de fase TQC Temperatura finita Teoria de perturbação otimizada CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA DAS PARTICULAS ELEMENTARES E CAMPOS |
title_short |
Transições de fase em sistemas de campos escalares complexos: uma análise via teoria de perturbação otimizada |
title_full |
Transições de fase em sistemas de campos escalares complexos: uma análise via teoria de perturbação otimizada |
title_fullStr |
Transições de fase em sistemas de campos escalares complexos: uma análise via teoria de perturbação otimizada |
title_full_unstemmed |
Transições de fase em sistemas de campos escalares complexos: uma análise via teoria de perturbação otimizada |
title_sort |
Transições de fase em sistemas de campos escalares complexos: uma análise via teoria de perturbação otimizada |
author |
Silva, Manuella Corrêa e |
author_facet |
Silva, Manuella Corrêa e manuellacorrea13@gmail.com |
author_role |
author |
author2 |
manuellacorrea13@gmail.com |
author2_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 |
Mintz, Bruno Werneck |
dc.contributor.referee1Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/3946180363494860 |
dc.contributor.referee2.fl_str_mv |
Farias, Ricardo Luciano Sonego |
dc.contributor.referee2Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/5045106337913025 |
dc.contributor.referee3.fl_str_mv |
Palhares, Letícia Faria Domingues |
dc.contributor.referee3Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/0481046611049749 |
dc.contributor.referee4.fl_str_mv |
Duarte, Dyana Cristine |
dc.contributor.referee4Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/4958262952068040 |
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/7381307605160643 |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Silva, Manuella Corrêa e manuellacorrea13@gmail.com |
contributor_str_mv |
Ramos, Rudnei de Oliveira Mintz, Bruno Werneck Farias, Ricardo Luciano Sonego Palhares, Letícia Faria Domingues Duarte, Dyana Cristine |
dc.subject.eng.fl_str_mv |
Phase transformations (Statistical physics) Broken symmetry (Physics) Perturbation (Quantum dynamics) Quantum field theory Phase transitions QFT Finite temperature Optimized perturbation theory |
topic |
Phase transformations (Statistical physics) Broken symmetry (Physics) Perturbation (Quantum dynamics) Quantum field theory Phase transitions QFT Finite temperature Optimized perturbation theory Transformações de fase (Física estatística) Simetria quebrada (Física) Perturbação (Dinâmica quântica) Teoria quântica de campos Transições de fase TQC Temperatura finita Teoria de perturbação otimizada CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA DAS PARTICULAS ELEMENTARES E CAMPOS |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Transformações de fase (Física estatística) Simetria quebrada (Física) Perturbação (Dinâmica quântica) Teoria quântica de campos Transições de fase TQC Temperatura finita Teoria de perturbação otimizada |
dc.subject.cnpq.fl_str_mv |
CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA DAS PARTICULAS ELEMENTARES E CAMPOS |
description |
It is known that most physical systems acquire greater symmetry at high temperatures. However, the aim of this dissertation is to investigate the phase transitions in physical systems that present inverse symmetry breaking (ISB) and symmetry nonrestoration (SNR). We first developed the theory using perturbation theory. However, this method breaks at high temperatures or densities when the powers of the coupling constants are exceeded by the powers of temperatures. In this way, the ISB or the SNR might just be a consequence of this non-applicability of the perturbation theory. An alternative is to use a non-perturbative method. Here we will use the Optimized Perturbation Theory (OPT), with the Principle of Minimal Sensitivity (PMS), to fix the basic variational parameters that are required by the OPT method. In this dissertation we work with two interacting complex scalar fields and with interaction between then. We consider the effects of finite temperature and chemical potential, comparing the perturbative and non-perturbative results that the finite density effects can bring in both methods. We calculated the 1-loop effective potential effects in the perturbative case and in first order in OPT case and analyzed the ISB and SNR phenomena in the context of both methods. |
publishDate |
2022 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2022-11-30T18:03:48Z |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2022-08-26 |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
format |
masterThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.citation.fl_str_mv |
SILVA, Manuella Corrêa e. Transições de fase em sistemas de campos escalares complexos: uma análise via teoria de perturbação otimizada. 2022. 87 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Instituto de Física Armando Dias Tavares, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2022. |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/18720 |
identifier_str_mv |
SILVA, Manuella Corrêa e. Transições de fase em sistemas de campos escalares complexos: uma análise via teoria de perturbação otimizada. 2022. 87 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Instituto de Física Armando Dias Tavares, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2022. |
url |
http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/18720 |
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/1/18720/2/Disserta%C3%A7%C3%A3o+-+Manuella+Corr%C3%AAa+e+Silva+-+2022+-+Completa.pdf http://www.bdtd.uerj.br/bitstream/1/18720/1/license.txt |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
45a4de821591a18c4ac36a326e695735 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_ |
1811728721190584320 |