Termodinâmica e estrutura de fases de uma teoria de multicampos escalares na presença de temperatura e potencial químico - Vartuli, Rodrigo Araújo da Silva (2011)
A possibilidade de que simetrias possam ser quebradas (ou permanecerem quebradas) em altas temperaturas não é nova. Este fenômeno, usualmente chamada de quebra inversa de simetria (ISB em inglês), ou não- restauração de simetria (SNR), foi primeiramente proposto em 1974, por Weinberg, onde foi considerada a análise da aproximação de um laço para o potencial efetivo para um modelo de dois campos escalares interagentes. ISB ou SNR é uma consequência direta que em teorias com dois ou mais campos, as constantes de acoplamentos entre os campos podem receber valores negativos, permanecendo o potencial ainda limitado por baixo. Sob estas circunstâncias, os efeitos de quebra de simetria podem ser acentuados em altas temperatura, uma vez que efeitos térmicos são levados em conta. No entanto, a expansão perturbativa pode quebrar a altas temperaturas ou densidades quando as potências das constantes de acoplamento são suplantadas pelas potências da temperatura. Desta forma, ISB ou SNR poderia ser apenas uma consequência da teoria de perturbação. Uma forma alternativa para tratar deste problema é fazer uso do método não perturbativo da teoria de perturbação otimizada, TPO, que envolve a modificação da teoria de perturbação convencional junto com um procedimento de otimização, o princípio de sensitividade mínima, PSM, que fixa os parâmetros variacionais auxiliares introduzidos pela TPO. Nesta tese, nós investigamos os fenômenos de ISB e SNR, levando-se em conta efeitos de temperatura e densidade finitas em ambos os caso, perturbativo e não-perturbativo. Para o caso perturbativo, calculamos o potencial efetivo a um laço e, por meio dele, obtemos expressões para os valores esperados no vácuo para os campos escalares considerados no modelo. Após sumarizarmos o método da TPO, nós o utilizamos para calcular as correções para massa térmica até a segunda ordem obtendo nossos resultados para os diferentes aspectos de simetria para esta teoria multi escalar. Comparamos os resultados obtidos para os casos perturbativo e não perturbativo bem como com outros resultados existentes na literatura obtidos por diferentes métodos.