Abordagem efetiva em gravitação quântica com aplicação em cosmologia primordial

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Silva, Wágno Cesar e lattes
Orientador(a): Chapiro, Ilia lattes
Banca de defesa: Oliveira Neto, Gil de lattes, Helayel-Neto, José Abdalla lattes, Brito, Gustavo Pazzini de, Pereira Junior, Antônio Duarte, Menezes, Gabriel Santos
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-graduação em Física
Departamento: ICE – Instituto de Ciências Exatas
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/17838
Resumo: Nesta tese, exploramos vários aspectos semiclássicos e quânticos da interação gravitacional por meio da ação efetiva induzida por anomalia. Considerando a importância da simetria conforme nas correções semiclássicas, abordamos a generalização conforme do campo vetorial de calibre para o caso de uma dimensão arbitrária e construímos quatro versões da teoria com simetria conforme em −dimensões. Formulamos a ação induzida para um fundo métrico-escalar em duas formas covariantes padrão, e estendemos o estudo das ambiguidades nos termos de derivadas totais usando a regularização de Pauli-Villars. Nossa análise da ação induzida em baixas energias revela a conexão existente com o grupo de renormalização e o potencial efetivo. Investigamos o desacoplamento quântico do modo fantasma massivo na teoria quadridimensional do fator conforme da métrica. A análise dos fatores de forma não locais derivados na ordem de 1-loop inclui seu comportamento assintótico nos limites UV (ultraviolet) e IR (infrared). No domínio UV, nossos resultados reproduzem as funções beta baseadas no esquema de Subtração Mínima. No IR, os diagramas com linhas internas de fantasma massivo colapsam em diagramas do tipo snail e tornam-se irrelevantes. Por outro lado, as estruturas que contribuem para o running dos parâmetros da ação completa, e que sobrevivem no IR, possuem correspondência com a parte divergente proveniente da teoria efetiva de baixas energias do fator conforme. Finalmente, discutimos se esses resultados podem lançar luz sobre um possível running da constante cosmológica em baixas energias. Em seguida, como aplicação adicional, exploramos a possibilidade de evitar a singularidade inicial com uma solução de ricochete no Universo primordial. A principal descoberta nesta parte da tese é que uma correção semiclássica simples e bem conhecida, que descreve a mistura de radiação e gravidade na ação efetiva, pode fornecer uma solução analítica com um ricochete. Essa solução requer uma função beta positiva para o termo anômalo da radiação e a contração do Universo no instante inicial. A estimativa numérica mostra que o ricochete pode ocorrer em uma faixa de energia aceitável, mas apenas sob fortes suposições sobre a física de partículas além do Modelo Padrão.