Efeito Casimir para o campo escalar com violação das simetrias de Lorentz no formalismo TFD
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2022 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFMT |
Texto Completo: | http://ri.ufmt.br/handle/1/5648 |
Resumo: | The main objective of this work is to describe the Casimir effect for a massive scalar field through a formalism known as Thermo Field Dynamics (TFD), in the presence of a term that is responsible for violating Lorentz symmetries. The Casimir effect is a quantum phenomenon that involves the attraction of neutral, conducting plates placed parallel to each other, subjected to a perfect vacuum. Such an effect was predicted in 1948 and proved in the laboratory in 1958. Lorentz symmetries is considered a fundamental symmetry of nature that, in principle, there should be no way to violate it. However, studies that seek a fundamental theory that describes all forces of nature indicate that Lorentz symmetries can be violated and, if observed in our universe, implies the existence of a new physical theory. The TFD formalism is a quantum theory of real-time fields at finite temperature. This formalism describes phenomena having as ground state the thermal vacuum |0(β)i. Quantum phenomena are described in the thermal Hilbert space HT , which is composed of the usual Hilbert space H and the tilde or dual Hilbert space He. Topological effects are introduced through the compactification of one or more space-time dimensions. Compactifing the temporal dimension gives us temperature effects, while compactifing the spatial dimensions gives us size effects. The TFD formalism will be used to calculate the Casimir effect at zero temperature, the Stefan-Boltzmann law and the Casimir effect at finite temperature with the presence of an aether term, responsible for violating the Lorentz symmetries, for different directions of the constant vector u µ. |
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Efeito Casimir para o campo escalar com violação das simetrias de Lorentz no formalismo TFDEfeito CasimirViolação das simetrias de LorentzTFDCompactificaçãoCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICACasimir effectLorentz symmetries violationTFDCompactificationThe main objective of this work is to describe the Casimir effect for a massive scalar field through a formalism known as Thermo Field Dynamics (TFD), in the presence of a term that is responsible for violating Lorentz symmetries. The Casimir effect is a quantum phenomenon that involves the attraction of neutral, conducting plates placed parallel to each other, subjected to a perfect vacuum. Such an effect was predicted in 1948 and proved in the laboratory in 1958. Lorentz symmetries is considered a fundamental symmetry of nature that, in principle, there should be no way to violate it. However, studies that seek a fundamental theory that describes all forces of nature indicate that Lorentz symmetries can be violated and, if observed in our universe, implies the existence of a new physical theory. The TFD formalism is a quantum theory of real-time fields at finite temperature. This formalism describes phenomena having as ground state the thermal vacuum |0(β)i. Quantum phenomena are described in the thermal Hilbert space HT , which is composed of the usual Hilbert space H and the tilde or dual Hilbert space He. Topological effects are introduced through the compactification of one or more space-time dimensions. Compactifing the temporal dimension gives us temperature effects, while compactifing the spatial dimensions gives us size effects. The TFD formalism will be used to calculate the Casimir effect at zero temperature, the Stefan-Boltzmann law and the Casimir effect at finite temperature with the presence of an aether term, responsible for violating the Lorentz symmetries, for different directions of the constant vector u µ.CAPESO principal objetivo deste trabalho é descrever o efeito Casimir para um campo escalar massivo através de um formalismo conhecido como Dinâmica de Campos Térmicos (TFD - do inglês Thermo Field Dynamics), na presença de um termo que é responsável por violar as simetrias de Lorentz. O efeito Casimir é um fenômeno quântico que se trata da atração de placas condutoras, neutras, colocadas de forma paralela entre si, submetidas à um vácuo perfeito. Tal efeito foi previsto em 1948 e comprovado em laboratório no ano de 1958. As simetrias de Lorentz são tidas como simetrias fundamentais da natureza que, a princípio, não deveria existir maneira de violá-las. Entretanto, estudos que buscam uma teoria fundamental que descreva todas as forças da natureza indicam que as simetrias de Lorentz podem ser violadas e, caso seja observada em nosso universo, implica na existência de uma nova teoria física. O formalismo da TFD ´e uma teoria quântica de campos de tempo real à temperatura finita. Este formalismo descreve fenômenos tendo como estado fundamental o vácuo térmico |0(β)i. Os fenômenos quânticos são descritos no espaço de Hilbert térmico HT , o qual é composto pelos espaço de Hilbert usual H e pelo espaço de Hilbert til ou dual He. Os efeitos topológicos são introduzidos através da compactificação de uma ou mais dimensões do espaço-tempo. A compactificação da dimensão temporal nos fornece efeitos de temperatura, enquanto a compactificação das dimensões espaciais fornece efeitos de tamanho. O formalismo TFD será utilizado para calcular o efeito Casimir à temperatura zero, a lei de Stefan-Boltzmann e o efeito Casimir à temperatura finita com a presença de um termo de éter, responsável por violar as simetrias de Lorentz, para diferentes direções do vetor constante u µ.Universidade Federal de Mato GrossoBrasilInstituto de Física (IF)UFMT CUC - CuiabáPrograma de Pós-Graduação em FísicaSantos, Alesandro Ferreira doshttp://lattes.cnpq.br/2489426500610858Santos, Alesandro Ferreira dos874.974.331-72http://lattes.cnpq.br/2489426500610858Achic, Harold Sócrates Blas212.576.768-65http://lattes.cnpq.br/5190551921455693874.974.331-72Ulhoa, Sérgio Costa006.440.251-74http://lattes.cnpq.br/2945375824658637Ferreira, Luiz Henrique de Almeida Rodrigues2024-08-08T17:09:06Z2023-05-092024-08-08T17:09:06Z2022-07-29info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisFERREIRA, Luiz Henrique de Almeida Rodrigues. Efeito Casimir para o campo escalar com violação das simetrias de Lorentz no formalismo TFD. 2022. 80 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Universidade Federal de Mato Grosso, Instituto de Física, Cuiabá, 2022.http://ri.ufmt.br/handle/1/5648porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFMTinstname:Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT)instacron:UFMT2024-08-11T07:02:15Zoai:localhost:1/5648Repositório InstitucionalPUBhttp://ri.ufmt.br/oai/requestjordanbiblio@gmail.comopendoar:2024-08-11T07:02:15Repositório Institucional da UFMT - Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT)false |
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