Estudo do efeito Casimir e geração da massa topológica via potencial efetivo em cenários com e sem violação da invariância de Lorentz

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Farias Junior, Antonio Jorge Dantas
• Orientador(a): Mota, Herondy Francisco Santana
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal da Paraíba
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Física
• Departamento: Física
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Energia de Casimir; Violação de Lorentz; Massa topológica; Correção de loop; Campos interagentes; Estabilidade do vácuo; Casimir energy; Lorentz violation; Topological mass; Loop correction; Interacting elds; Vacuum stability
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/29989

Na presente tese, a abordagem do potencial efetivo da teoria quântica de campos é usada com o objetivo de investigar a correção de loop de auto-interação para a densidade de energia de Casimir, assim como a geração da massa topológica para os casos de um campo escalar real massivo e sem massa, os quais obedecem uma condição de contorno do tipo hélice. Além disso, é considerado um cenário em que a simetria de Lorentz sofre uma violação do tipo éter CPT-par, em que CPT representa as simetrias por conjugação da carga, paridade ou inversão espacial e reversão temporal, respectivamente. Na ausência da quebra de simetria de Lorentz, obtemos expressões analíticas para a correção em loop da densidade de energia de Casimir e também para a massa do campo escalar. Em seguida, consideramos o mesmo sistema levando em consideração a violação do tipo éter CPT-par em cada direção do espaço tempo e analisamos seu efeito na densidade de energia de Casimir e também na massa topológica gerada. Os resultados obtidos são analisados graficamente. Além do sistema mencionado, consideramos ainda um sistema interagente, consistindo de um campo escalar real e um campo escalar complexo. A interação considerada é dada pelo produto do quadrado do campo real pelo módulo quadrado do campo complexo e, incluímos os termos de auto-interação associado a cada campo. Nessa teoria o campo escalar real é submetido à condições periódicas, ao passo que no campo complexo foram consideradas duas condições separadamente, sendo uma a condição quasi-periódica e a outra a condição mista. Além da obtenção das correções da densidade de energia de Casimir e da massa topológica, uma análise dos possíveis estados de vácuo estáveis foi realizada fornecendo as correspondentes condições de estabilidade. Nossos resultados, para este sistema, também são exibidos graficamente.