Quantização de uma teoria de cordas bosônica relativística
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2020 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) |
Texto Completo: | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/55496 |
Resumo: | In this work, a relativistic theory for open and closed strings is constructed based on the lagrangian formalism for relativistic free particles, in which the action is proportional to the particle's world-line. The invariance under reparametrization of the obtained action, known as Nambu-Goto action, allows the imposition of the so called light-cone gauge, in which the famous light-cone coordinates are used, making it easy for the quantization procedure. In this gauge, the string is described by the transverse coordinates, a constant of integration and a conserved component of its momentum. This description allows one to obtain a quadratic action on these transverse coordinates that imply the same boundary conditions and equation of motion, facilitating the quantization procedure. The commutation relations between the expansion modes of the general solution for the transverse coordinates allows a interpretation in terms of creation an annihilation operators, forcing the quantized Virasoro zero mode to be ordered. Also, it is observed that the Lorentz invariance of the theory fixes the space-time dimension with $D=26$ and shifts the expression for the masses of the various particle states. At last, a similar procedure of covariant quantization is presented emphasizing the need of some constraints for physical consistency of the theory. |
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Quantização de uma teoria de cordas bosônica relativísticaAção de Nambu-GotoFormalismo lagrangianoQuantizaçãoModo de VirasoroGauge cone de luzIn this work, a relativistic theory for open and closed strings is constructed based on the lagrangian formalism for relativistic free particles, in which the action is proportional to the particle's world-line. The invariance under reparametrization of the obtained action, known as Nambu-Goto action, allows the imposition of the so called light-cone gauge, in which the famous light-cone coordinates are used, making it easy for the quantization procedure. In this gauge, the string is described by the transverse coordinates, a constant of integration and a conserved component of its momentum. This description allows one to obtain a quadratic action on these transverse coordinates that imply the same boundary conditions and equation of motion, facilitating the quantization procedure. The commutation relations between the expansion modes of the general solution for the transverse coordinates allows a interpretation in terms of creation an annihilation operators, forcing the quantized Virasoro zero mode to be ordered. Also, it is observed that the Lorentz invariance of the theory fixes the space-time dimension with $D=26$ and shifts the expression for the masses of the various particle states. At last, a similar procedure of covariant quantization is presented emphasizing the need of some constraints for physical consistency of the theory.Neste trabalho, constrói-se uma teoria relativística para cordas abertas e fechadas com base no formalismo lagrangiano para partículas relativísticas livres, cuja ação é proporcional a linha-mundo da partícula. A consequente invariância por reparametrizações da ação não-linear obtida, conhecida como ação de Nambu-Goto, permite a imposição do chamado gauge cone de luz, onde são utilizadas as famosas coordenadas do cone de luz, que facilitam o procedimento de quantização da teoria. Neste gauge, a corda passa a ser descrita pelas coordenadas transversas, uma constante de integração e uma componente conservada de seu momento. Esta descrição permite, então, a obtenção de uma ação quadrática somente nas coordenadas transversas que implique nas mesmas condições de contorno e equação de movimento, facilitando o procedimento de quantização. As relações de comutação dos modos da expansão para a solução das coordenadas transversas permite interpretá-los como operadores de criação e aniquilação, além de também implicar na necessidade de ordenamento para a quantização do modo de Virasoro de ordem zero. Observa-se que a exigência de uma invariância de Lorentz na teoria fixa a dimensão do espaço-tempo em $D=26$ e ocasiona um \textit{shift} na expressão para a massa dos diversos estados de partículas. Por fim, ilustra-se o semelhante procedimento de quantização covariante e a necessidade de vínculos para a construção de uma teoria fisicamente consistente.Alencar Filho, Geová Maciel deHolanda, Otávio Augusto de Pinho2020-11-27T12:41:14Z2020-11-27T12:41:14Z2020info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfHolanda, O. A. P. Quantização de uma teoria de cordas bosônica relativística. 2020, 53 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2020.http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/55496porreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)instname:Universidade Federal do Ceará (UFC)instacron:UFCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2021-05-03T23:45:23Zoai:repositorio.ufc.br:riufc/55496Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufc.br/ri-oai/requestbu@ufc.br || repositorio@ufc.bropendoar:2024-09-11T18:54:43.400927Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) - Universidade Federal do Ceará (UFC)false |
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