Efeitos de violação de Lorentz não-mínima na eletrodinâmica quântica - Borges, Luiz Henrique de Campos (2016)
Operadores contendo derivadas superiores não estão incluídos no Modelo Padrão Estendido (SME) e podem ter relevância na busca por uma teoria que opere na escala de Planck. Nessa tese de doutorado investigamos algumas consequências físicas no regime de baixas energias devido a violação de Lorentz (Lorentz violation, ou LV) gerada por operadores desse tipo. Começamos com um modelo constituído pelo campo fermiônico carregado e massivo , pelo campo do fóton A e pelo campo do tipo áxion (ALP ou axion-like-particle) . A LV aparece através dos acoplamentos não mínimos Fd e 5=b , onde d e b são os vetores constantes responsáveis pela introdução da LV. Assumimos que o campo fermiônico tem massa muito grande, e integramos a ação efetiva no campo do férmion, obtendo então como correção quântica de uma laço uma interação efetiva a baixa energia entre o campo do fóton e o campo do ALP, que resulta ser do mesmo tipo de interação que tem sido investigado em pesquisas experimentais atuais. Em seguida, estudamos outras consequências da interação Fd por meio correções quânticas de um laço, agora exclusivamente no setor de fóton. Mostramos que tal interação LV é responsável por gerar na ação efetiva operadores LV com derivadas superiores. Dentre as correções quânticas geradas consideramos a correção até primeira ordem no parâmetro LV d, juntamente com as correções não lineares de mais baixa ordem, e investigamos efeitos da LV na propagação de ondas eletromagnéticas em uma região contendo um campo magnético forte e constante. Por fim investigamos consequências físicas adicionais da interação Fd por meio das interações entre fontes externas intermediadas pelo campo eletromagnético, onde discutimos os principais fenômenos físicos que emergem dessa teoria e que não são contemplados na teoria de Maxwell usual.