Grupos de simetria e teoria quântica de campos

• Processo: 17/09020-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2017
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2018
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física das Partículas Elementares e Campos
• Pesquisador responsável: Enrico Bertuzzo
• Beneficiário: Gabriel Massoni Salla
• Instituição Sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Teoria quântica de campos Grupos de Lie Simetria (física de partículas) Física teórica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Teoria quântica de campos | Física Teórica

Resumo

Esse projeto de Iniciação Científica se propõe a desenvolver um programa de estudos voltado para a pesquisa teórica de diversos tópicos relacionados com a Teoria Quântica de Campos. Em particular, uma parte importante do trabalho será focada no papel que as simetrias têm no desenvolvimento do Modelo Padrão de Física de Partículas. Partindo do estudo da teoria dos Grupos de Lie e dos problemas encontrados na formulação da Mecânica Quântica Relativística, o aluno deverá aprender as motivações por trás da versão quântica da teoria de campos, enquanto desenvolve ferramentas analíticas e computacionais essenciais para o desenvolvimento de um projeto de pesquisa na Física Teórica. Em particular, as ferramentas desenvolvidas serão usadas primeiramente no estudo detalhado da Eletrodinâmica Quântica, para focar depois nas propriedades das teorias de Yang-Mills com grupos de simetria não abelianos. A ênfase será tanto na importância e nas dificuldades da quantização de campos vetoriais devido à invariância de Gauge, quanto no cálculo de quantidades relevantes para a fenomenologia. O objetivo final será dar ao estudante todas as ferramentas necessárias para escrever a lagrangiana de uma teoria invariante por transformações de qualquer grupo de simetria de Lie. Em particular, o aluno deverá calcular a seção de choque do processo de espalhamento de gluons gg ’ gg na cromodinâmica quântica (cálculo que envolve tanto ferramentas de teoria de grupos quanto de teoria quântica de campos) (AU)