Teorias de calibre e temperatura finita

• Processo: 00/13630-2
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2001
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2005
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física das Partículas Elementares e Campos
• Pesquisador responsável: Josif Frenkel
• Beneficiário: Josif Frenkel
• Instituição Sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Pesquisadores principais: Fernando Tadeu Caldeira Brandt
• Auxílio(s) vinculado(s): 04/03376-2 - Ashok Kumar Das | University Rochester - Estados Unidos, AV.EXT; 03/01012-0 - Ashok Kumar Das | University of Rochester - Estados Unidos, AV.EXT; 01/10578-2 - Dennis Gerard Creasor McKeon | University Western Ontario - Canadá, AV.EXT; 01/02597-7 - Ashok Kumar Das | University Rochester - Estados Unidos, AV.EXT
• Assunto(s): Teoria de campos Teoria de Gauge Análise térmica Eletrodinâmica quântica Cromodinâmica quântica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Calibre Fisico | Cromodinamica Quantica | Eletrodinamica Quantica | Temperatura Finita | Teorias De Campo

Resumo

Teorias de Calibre tais como a Eletrodinâmica Quântica (QED), a Cronodinâmica Quântica (QCD) ou a Gravitação, são a base de estudo das interações fundamentais das partículas elementares. Quando os efeitos da temperatura são considerados, a estrutura básica da matéria revela-se como um plasma de léptons e de quarks que interagem pela troca de fótons e dos glúons. A dinâmica destas partículas é descrita por teorias do campo cuja característica comum é a simetria sob transformações do calibre. Tais teorias são também relevantes em 2 + 1 dimensões na descrição do efeito Hall quantizado ou da supercondutividade. Uma propriedade importante destas teorias é a presença dos termos topológicos de Chern-Simons (CS) na ação efetiva da teoria. Para temperatura zero, os termos topológicos implicam em uma lei da quantização que preserva a invariância por transformações de calibre grandes, associada com números topológicos não triviais. Por outro lado, para temperaturas não nulas, termos individuais da série perturbativa são funções contínuas da temperatura T, violando portanto a quantização. Não obstante, mostramos em trabalhos anteriores que em determinados casos a ação completa é invariante por transformações de calibre grandes. Isto acontece porque o coeficiente de CS representa somente o primeiro termo na expansão da ação efetiva para temperaturas não nulas. O presente projeto, que representa um desenvolvimento de nosso trabalho, tem o objetivo de estudar o mecanismo que assegura a invariância grande de calibre QED e QCD na presença de termos topológicos. Gostaríamos de investigar estes processos em calibres físicos, como os calibres axiais e de Coulomb, onde os bósons vetoriais têm somente graus de liberdade físicos. Nossa expectativa é que o uso de tais calibres para temperatura não nula pode revelar mais claramente o mecanismo que assegura a invariância grande de calibre destas teorias. (AU)