Estudo sobre a Transformação Foldy-Wouthuysen Exata para termos que violam as simetrias CPT/Lorentz na Teoria de Dirac
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Data de Publicação: | 2018 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFJF |
Texto Completo: | https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/13502 |
Resumo: | Neste trabalho, uma breve revisão de elementos e conceitos básicos relacionados à teoria quântica relativística e a representação de Dirac é realizada, e em seguida, as formulações dos campos de Klein-Gordon e Dirac são introduzidas. Posteriormente, considera-se o férmion de Dirac interagindo com diferentes campos externos que violam as simetrias fundamentais, inclusive de CPT e de Lorentz. Para extrair informações físicas do Hamiltoniano, é necessário realizar uma Transformação Foldy-Wouthuysen no mesmo. Além da Transformação Foldy-Wouthuysen perturbativa, existe a versão exata, que não é baseada em séries de potências no parâmetro 1/m. O uso desta técnica é mostrado de forma didática, visto que a mesma permite trabalhar e investigar qualquer caso de interação de campos externos com o campo de Dirac. Uma nova abordagem é desenvolvida para estudar todos os casos para os quais a transformação exata não é permitida, através de uma generalização do método e o desenvolvimento de um novo operador involução. Apresenta-se também uma breve perspectiva sobre testes experimentais, considerando o cenário completo da TFWE, incluindo todos os casos possíveis que violam as simetrias de CPT e de Lorentz na equação de Dirac. |
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Além da Transformação Foldy-Wouthuysen perturbativa, existe a versão exata, que não é baseada em séries de potências no parâmetro 1/m. O uso desta técnica é mostrado de forma didática, visto que a mesma permite trabalhar e investigar qualquer caso de interação de campos externos com o campo de Dirac. Uma nova abordagem é desenvolvida para estudar todos os casos para os quais a transformação exata não é permitida, através de uma generalização do método e o desenvolvimento de um novo operador involução. Apresenta-se também uma breve perspectiva sobre testes experimentais, considerando o cenário completo da TFWE, incluindo todos os casos possíveis que violam as simetrias de CPT e de Lorentz na equação de Dirac.In this work, a brief review of basic elements and concepts related to relativistic quantum theory and Dirac representation is presented, and then, the formulations of the Klein-Gordon and Dirac fields are introduced. Subsequently, the Dirac fermion is considered interacting with different external fields that violate the fundamental symmetries, including CPT and Lorentz. A very efficient approach to extract physical information from the Hamiltonian is to perform a Foldy-Wouthuysen transformation on it. In addition to the perturbative Foldy-Wouthuysen Transformation, there is the exact version, which is not based on power series in the parameter 1/m. The use of this technique is shown in a didactic form, since it allows to work and to investigate any case of interaction of external fields with the Dirac field. A new approach is developed to study all the cases for which the exact transformation is not allowed, through a generalization of the method and the development of a new involution operator. Furthermore, a brief perspective on experimental tests is also presented, considering the complete EFWT scenario, including all possible cases that violate the CPT and Lorentz symmetries in the Dirac equation.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorporUniversidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)Programa de Pós-graduação em FísicaUFJFBrasilICE – Instituto de Ciências ExatasAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICATransformação Foldy-Wouthuysen ExataCampo de DiracViolação das simetrias de CPT e de LorentzExact Foldy-Wouthuysen TransformationDirac FieldViolation of CPT and Lorentz symmetriesEstudo sobre a Transformação Foldy-Wouthuysen Exata para termos que violam as simetrias CPT/Lorentz na Teoria de Diracinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisreponame:Repositório Institucional da UFJFinstname:Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)instacron:UFJFTEXTmariomarciodiasjunior.pdf.txtmariomarciodiasjunior.pdf.txtExtracted texttext/plain123446https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/13502/4/mariomarciodiasjunior.pdf.txt6e35dc4c373da262372420482909b8b0MD54THUMBNAILmariomarciodiasjunior.pdf.jpgmariomarciodiasjunior.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1157https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/13502/5/mariomarciodiasjunior.pdf.jpge0962572e55d8dc377bf3899980e3804MD55ORIGINALmariomarciodiasjunior.pdfmariomarciodiasjunior.pdfPDF/Aapplication/pdf716455https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/13502/1/mariomarciodiasjunior.pdfe22665128aff88318199788b781b1e7aMD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/13502/2/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/13502/3/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD53ufjf/135022021-10-15 03:12:18.96oai:hermes.cpd.ufjf.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufjf.br/oai/requestopendoar:2021-10-15T06:12:18Repositório Institucional da UFJF - Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)false |
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