Violações da simetria de Lorentz e correções não-lineares à eletrodinâmica quântica

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Rocha, Caio Bastos
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFABC
Texto Completo: http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=121848
Resumo: Orientador: Prof. Dr. Alysson Fábio Ferrari
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spelling Violações da simetria de Lorentz e correções não-lineares à eletrodinâmica quânticaVIOLAÇÃO DE LORENTZSIMETRIA DE LORENTZLAGRANGIANA DE EULER-HEISENBERGLORENTZ VIOLATIONLORENTZ SYMMETRYEULER-HEISENBERG LAGRANGIANPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICA - UFABCOrientador: Prof. Dr. Alysson Fábio FerrariDissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Física, Santo André, 2019.Começamos com uma descrição geral da ideia de violação da simetria de Lorentz (LV, do inglês Lorentz Violation), mencionando em particular um mecanismo pelo qual seria possível implementá-la, através de uma quebra espontânea da simetria relativística. Revisamos também a abordagem mais fenomenológica para o estudo da LV, bastante popular na literatura, que implementa os efeitos da LV diretamente nas relações de dispersão das ondas eletromagnéticas. Uma visão mais geral pode ser obtida a partir de uma abordagem de teoria de campos efetiva, que leva ao formalismo do chamado Modelo Padrão Estendido (SME, do inglês Standard Model Extension). Usando a teoria efetiva, mostramos que uma mudança na lagrangiana de Maxwell por um termo mínimo com LV pode causar birrefringência da onda no vácuo. Nosso principal interesse está nas correções não-lineares à eletrodinâmica, que surgem por correções radiativas da eletrodinâmica quântica. Revisamos as propriedades da primeira correção não-linear, de ordem quártica nos campos, chamada de Lagrangiana de Euler-Heisenberg, na ausência de LV. Após, consideramos um modelo com acoplamento LV entre o campo eletromagnético e um campo fêrmiônico de massa muito maior que a do elétron, que após integração do férmion leva à correções do tipo de Euler-Heisenberg, mas com LV. Procuramos possíveis efeitos de birrefringência causados por esse termo de LV, contudo mostramos que em primeira ordem todos os efeitos da LV desaparecem na propagação de ondas eletromagnéticas. Para termos de ordens mais altas, porém, há indícios de que tais efeitos possam aparecer.We begin by giving a general description of the idea of Lorentz symmetry violation (LV), mentioning in particular a mechanism by which it is possible to implement it, the spontaneous breaking of the relativistic symmetry. We review a phenomenological approach for the study of LV, where the LV is implemented directly at the dispersion relations of the propagating electromagnetic waves. A more general approach is based on the idea of effective field theory, leading to the formalism of the Standard Model Extension (SME). Using the effective theory, we verify that a change in the Maxwell Lagrangian by a minimal LV term can cause vacuum birefringence. Our main interest, however, is in the non-linear corrections to electrodynamics that are generated by radiative corrections in quantum electrodynamics. We review the properties of the first non-linear correction, of order four in the fields, known as the Euler-Heisenberg Lagrangian, in the absence of LV. Then, we consider a model with a LV coupling between the electromagnetic field and a fermionic one of mass much larger than the electron¿s, which, after integration of the fermion, leads to LV Euler-Heisenberg-like non-linear corrections to electrodynamics. We search for possible birefringence effects caused by this LV term, and we show that, in first order, all LV effects decouple from the propagation of waves. For terms of higher order, however, there are signs that such effects might arise.Ferrari, Alysson FábioNatale, Adriano AntonioRocha Junior, Roldão daRocha, Caio Bastos2019info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf60 f. : il.http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=121848http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=121848&midiaext=78618http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=121848&midiaext=78669http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=121848&midiaext=78668Cover: http://biblioteca.ufabc.edu.br/php/capa.php?obra=121848porreponame:Repositório Institucional da UFABCinstname:Universidade Federal do ABC (UFABC)instacron:UFABCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2021-10-06T11:27:02Zoai:BDTD:121848Repositório InstitucionalPUBhttp://www.biblioteca.ufabc.edu.br/oai/oai.phpopendoar:2021-10-06T11:27:02Repositório Institucional da UFABC - Universidade Federal do ABC (UFABC)false
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