Formulações geométricas da teoria de Dirac e simetrias latentes da equação de Dirac-Kahler : desenvolvimentos algébricos e aplicações em teorias de calibre

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Mosna, Ricardo Antonio, 1974-
Data de Publicação: 2004
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1596634
Resumo: Orientador: Jayme Vaz Júnior
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spelling Formulações geométricas da teoria de Dirac e simetrias latentes da equação de Dirac-Kahler : desenvolvimentos algébricos e aplicações em teorias de calibreTeoria de campos (Física)Campos de calibre (Física)Álgebra de CliffordSpinor - AnáliseEquação de DiracInterações eletro-fracasOrientador: Jayme Vaz JúniorTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb WataghinResumo: Neste trabalho, obtemos novas formulações multivetoriais da equação de Dirac ¿ através da introdução de estruturas Z2-graduadas alternativas em álgebras de Clifford ¿ e exploramos certas simetrias latentes da equação de Dirac-Kähler para a obtenção de modelos de teorias de calibre, particularmente no contexto das interações eletrofracas. Discutimos ainda como as técnicas desenvolvidas no contexto de tais representações multivetoriais podem ser úteis em outras situações, como na construção de representações quaterniônicas da teoria de Dirac e no problema da reconstrução tomográfica de um espinor de Dirac. Com relação à equação de Dirac-Kähler, inicialmente revisitamos sua bem conhecida degenerescência em termos de quatro equações de Dirac desacopladas, definidas em diferentes ideais da álgebra. A arbitrariedade na escolha de tais ideais define uma simetria global da lagrangiana, que aqui estendemos a uma simetria local. Os campos de calibre resultantes então acoplam os diferentes ideais, de maneira que as interações entre os setores de quiralidade positiva e negativa são naturalmente suprimidas. Ainda, em tal formalismo, as antipartículas são automaticamente representadas na lagrangiana, com as quiralidades corretas. Ao restringirmos as interações àquelas que conservam a carga elétrica, o modelo resultante é equivalente ao modelo eletrofraco simétrico, desde que identifiquemos os léptons (ou quarks) de uma dada geração com os diferentes ideais. Quando a simetria é quebrada, de maneira que os ideais correspondentes ao neutrino (antineutrino) de quiralidade positiva (negativa) permane¸ cam fixos, o modelo de Glashow-Weinberg-Salam é recuperado. Tal formalismo também nos permite uma interpretação geométrica para o mecanismo de HiggsAbstract: In this work, new multivector formulations of the Dirac equation are obtained via the introduction of alternative Z2-gradings of Clifford algebras. Certain latent symmetries of the Dirac-Kähler equation are also explored in order to construct gauge theory models, especially in the context of the electroweak interactions. We also discuss how the multivector techniques developed here can be useful in other situations, as in constructing quaternionic representations of the Dirac equation, and in obtaining a tomographic scheme for the state reconstruction of a Dirac spinor. With respect to the Dirac-Kähler equation, we start by revising its well-known fourfold degeneracy that leads to uncoupled Dirac equations living in minimal left ideals of the Dirac algebra. The ar-bitrariness in choosing one such system of ideals defines a global symmetry of the Dirac-Kähler Lagrangian. We gauged such symmetry by considering independent choices for the system of mini-mal left ideals at each spacetime point. The resulting gauge fields then naturally couple the different ideals, in a way that interactions between left-handed and right-handed particles are naturally sup-pressed. Moreover, the formalism automatically gives rise to a term in the Lagrangian corresponding to the associated antiparticles, with the correct handedness. By restricting the interactions to those conserving electric charge, the resulting model turns out to be equivalent to the symmetric model of electroweak interactions, provided that we identify the leptons (or quarks) of a given generation with the different ideals. When the symmetry is broken, so that the ideals corresponding to the right-handed neutrino and left-handed antineutrino remain fixed, the Glashow-Weinberg-Salam is recovered. The formalism also allows a geometric interpretation for the Higgs mechanismDoutoradoFísicaDoutor em Ciências[s.n.]Vaz, Jayme Morandi, 1964-Fonseca Junior, Cesar Augusto Linhares daMenon, Márcio JoséChinellato, Carola DobrigkeitToppan, FrancescoUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Física Gleb WataghinPrograma de Pós-Graduação em FísicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASMosna, Ricardo Antonio, 1974-20042004-02-16T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf116 p. : il.(Broch.)https://hdl.handle.net/20.500.12733/1596634MOSNA, Ricardo Antonio. Formulações geométricas da teoria de Dirac e simetrias latentes da equação de Dirac-Kahler: desenvolvimentos algébricos e aplicações em teorias de calibre. 2004. 116 p. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1596634. 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