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

Processo: 17/09951-9
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Mestrado
Vigência (Início): 24 de setembro de 2017
Vigência (Término): 23 de dezembro de 2017
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física
Pesquisador responsável:Marcos Vinicius Borges Teixeira Lima
Beneficiário:Henrique Rubira
Supervisor no Exterior: Thomas Markus Konstandin
Instituição-sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Local de pesquisa : Helmholtz Association, Alemanha  
Vinculado à bolsa:16/08700-0 - Estudos de teorias efetivas de campo e estrutura de larga escala e cálculo da função de correlação de 3 pontos da matéria no Dark Energy Survey, BP.MS
Assunto(s):Cosmologia física

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)