Transições de fase em sistemas de campos escalares complexos: uma análise via teoria de perturbação otimizada

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Silva, Manuella Corrêa e
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro; Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto de Física Armando Dias Tavares; Brasil; UERJ; Programa de Pós-Graduação em Física
• Palavras-chave em Português: Phase transformations (Statistical physics); Broken symmetry (Physics); Perturbation (Quantum dynamics); Quantum field theory; Phase transitions; QFT; Finite temperature; Optimized perturbation theory; Transformações de fase (Física estatística); Simetria quebrada (Física); Perturbação (Dinâmica quântica); Teoria quântica de campos; Transições de fase; TQC; Temperatura finita; Teoria de perturbação otimizada; CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA DAS PARTICULAS ELEMENTARES E CAMPOS
• Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/18720

É sabido que a maior parte de sistemas físicos adquirem uma simetria maior em temperaturas elevadas. No entanto, o intuito dessa dissertação é investigar as transições de fase em sistemas físicos que apresentam quebra inversa de simetria (ISB) e não-restauração de simetria (SNR). Desenvolvemos, primeiramente, a teoria com o uso do método da expansão perturbativa. No entanto, a teoria de perturbação quebra a altas temperaturas ou densidades quando as potências das constantes de acoplamento são excedidas pelas potências da temperatura. Desta forma, a ISB ou a SNR poderiam ser apenas uma consequência dessa quebra da teoria de perturbação. Uma alternativa para este problema é utilizar um método não-perturbativo. Aqui usaremos o método da Teoria de Perturbação Otimizada (OPT), que otimiza a teoria de perturbação convencional, utilizando o Princípio de Mínima Sensibilidade (PMS), fixando os parâmetros variacionais introduzidos pela OPT. Nesta dissertação trabalhamos com dois campos escalares complexos interagentes e com auto-interação, consideramos efeitos de temperatura e potencial químico finitos, comparando os resultados perturbativos e não-perturbativos e os efeitos de densidade finita que resultam do uso do método da OPT. Calculamos o potencial efetivo a 1-laço para o caso perturbativo e na OPT até primeira ordem. Analisamos tais efeitos na presença dos fenômenos de ISB e SNR.