Cosmologia quântica em teorias escalares-tensoriais: aspectos físicos e matemáticos.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Almeida, Carla Rodrigues
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)
Texto Completo: http://repositorio.ufes.br/handle/10/7387
Resumo: The proposal of this work is to study the mathematical and physical aspects of the canonical quantization of scalar-tensor theories, Brans-Dicke Theory in particular, using a perfect fluid as the universe’s matter component, inserted by Schutz’s formalism. We do a thorough analysis of the self-adjointness of the effective energy operator obtained in the quantization of theory. Such quantization is made through the Wheeler-DeWitt equation, the energy constraint from the Hamiltonian description of General Relativity, to obtain a Schr¨odinger-like equation, taking the temporal parameter to be given by the fluid that permeates the universe. Also, we present the quantization of the K-essence Theory, for a particular limit which we recover a perfect fluid behavior from General Relativity by Schutz. We also introduce the notion of affine quantization as an alternative to the canonical method, and present the mathematical concepts needed for the theory. We apply this method in a cosmological example, of a universe filled with dust. Also, we do a qualitative semiclassical analysis of the Brans-Dicke Theory.
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spelling Fabris, Júlio CésarAlmeida, Carla RodriguesRodrigues, Davi CabralBatista, Antonio BrasilNogueira, José AlexandrePiattella, Oliver FabioPinto Neto, NelsonPerez Bergliaffa, Santiago Esteban2018-08-01T21:59:51Z2018-08-012018-08-01T21:59:51Z2017-09-21The proposal of this work is to study the mathematical and physical aspects of the canonical quantization of scalar-tensor theories, Brans-Dicke Theory in particular, using a perfect fluid as the universe’s matter component, inserted by Schutz’s formalism. We do a thorough analysis of the self-adjointness of the effective energy operator obtained in the quantization of theory. Such quantization is made through the Wheeler-DeWitt equation, the energy constraint from the Hamiltonian description of General Relativity, to obtain a Schr¨odinger-like equation, taking the temporal parameter to be given by the fluid that permeates the universe. Also, we present the quantization of the K-essence Theory, for a particular limit which we recover a perfect fluid behavior from General Relativity by Schutz. We also introduce the notion of affine quantization as an alternative to the canonical method, and present the mathematical concepts needed for the theory. We apply this method in a cosmological example, of a universe filled with dust. Also, we do a qualitative semiclassical analysis of the Brans-Dicke Theory.O objetivo deste trabalho é estudar os aspectos físicos e matemáticos da quantização canônica de teorias escalares-tensoriais, em particular da Teoria de Brans-Dicke, usando um fluido perfeito como componente de matéria do universo, introduzido via formalismo de Schutz. Fazemos um estudo completo do caráter autoadjunto do operador de energia efetivo proveniente da quantização desta teoria. Tal quantização é feita através do vínculo de energia obtido da descrição Hamiltoniana da Relatividade Geral, a equação de Wheeler-DeWitt, de onde recuperamos uma equação do tipo Schrödinger, considerando o parâmetro temporal dado pelo fluido que compõe o universo. Adotamos a Interpretação de Copenhagen para Mecânica Quântica para analisar o sistema quantizado. Também apresentamos o caso da quantização da Teoria de K-essência para um limite particular, onde recuperamos um comportamento de um fluido perfeito em Relatividade Geral via Schutz. Introduzimos também a noção de quantização afim como alternativa ao método canônico e apresentamos os conceitos matemáticos nos quais ele é baseado, aplicando o método num exemplo cosmológico de um universo dominado por poeira. Também fazemos uma análise semiclássica qualitativa da Teoria de Brans-Dicke.TextALMEIDA, Carla Rodrigues. Cosmologia quântica em teorias escalares-tensoriais: aspectos físicos e matemáticos. 2017. 99 f. Tese (Doutorado em Física) - Universidade Federal do Espírito Santo, Centro de Ciências Exatas, Vitória, 2017.http://repositorio.ufes.br/handle/10/7387porUniversidade Federal do Espírito SantoDoutorado em FísicaPrograma de Pós-Graduação em FísicaUFESBRCentro de Ciências ExatasQuantum cosmologyScalar-tensor theoriesAffine quantizationSelf-adjoint operatorsSelf-adjoint extensionsCosmologia quânticaTeorias escalares-tensoriaisQuantização afimBrans-DickeOperadores autoadjuntosExtensões autoadjuntasFísica53Cosmologia quântica em teorias escalares-tensoriais: aspectos físicos e matemáticos.info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)instname:Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)instacron:UFESORIGINALTese final Carla Rodrigues Almeida -PPGFis20171017-84343.pdfapplication/pdf8309565http://repositorio.ufes.br/bitstreams/309bf96c-5437-4ad5-9139-2d8bb0e03bcd/download57bfd55ba54ed368ff12fc5c3a58120fMD5110/73872024-06-28 18:06:27.371oai:repositorio.ufes.br:10/7387http://repositorio.ufes.brRepositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufes.br/oai/requestopendoar:21082024-07-11T14:38:00.226069Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes) - Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)false
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