Cálculo teórico do espectro de potência da matéria em 3 loops utilizando teorias efetivas de campo

Resumo

A próxima geração de telescópios vai medir estruturas de larga escala do nosso universo com altíssima precisão. Para colocar limites nos parâmetros cosmológicos é vital que a predição teórica do espetro de potência em escalas não lineares esteja no mesmo nível de precisão dos experimentos. O método mais usual na literatura para essa predição teórica é por meio de teoria de perturbação, a qual utiliza uma expansão em série no campo de sobredensidade da matéria para resolver as equações de Navier-Stokes ordem a ordem. O problema com este método é que ele contém divergências intrínsecas em pequenas escalas, tornando essa expansão inválida. O método de teoria efetiva de campo busca renormalizar a sobredensidade adicionando contratermos que englobam os graus de liberdade de pequenas escalas, tornando a teoria assim finita e preditiva. Como consequência, por meio de teorias efetivas -- que nos dias de hoje está calculada em nível de 2 loops -- a predição em escalas não lineares melhorou sensivelmente se comparada a teoria de perturbação usual. Este projeto BEPE no DESY em Hamburgo visa melhorar o método de teorias efetivas calculando o espectro de potência no nível de 3 loops, permitindo assim compararmos teoria e medidas em escalas ainda menores, onde os telecópios da próxima geração terão dados. Destacamos também que o projeto BEPE permitirá que o estudante estabeleça colaboração com o Dr. Thomas Konstandin e seu grupo de pesquisa. O Dr. Konstandin é um dos principais lideres nesta área, e um dos responsáveis pelo cálculo da função de dois pontos em 3 loops por meio da teoria usual de perturbação, justificando sua escolha como supervisor. (AU)