Transições de fase em sistemas de campos escalares complexos: uma análise via teoria de perturbação otimizada

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, Manuella Corrêa e
Data de Publicação: 2022
Outros Autores: manuellacorrea13@gmail.com
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.
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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). 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