Introdução à teoria quântica de campos em espaços curvos

• Processo: 17/17640-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2018
• 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: Raphael Santarelli
• Beneficiário: Cleiton de Oliveira Ambrósio
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 13/09357-9 - Física e geometria do espaço-tempo, AP.TEM
• Assunto(s): Relatividade geral Equação de Klein-Gordon Espaços curvos Teoria quântica de campos Espaço-tempo
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: efeitos quânticos em espaços curvos | equação de Klein-Gordon | Métrica de Schwarzschild | Quantização do campo escalar | relatividade geral | Relatividade Geral e Teoria Quântica de Campos

Resumo

Desde o estabelecimento da Relatividade Geral (RG) e da Mecânica Quântica, no início do século XX, tem havido tentativas de unificação quanto a seus pontos de desencontro, questão que ainda permanece sem uma resposta definitiva. Uma aproximação razoável com resultados interessantes emerge da introdução de um \textit{background} curvo à Teoria Quântica de Campos (TQC), abordagem que recebe o nome de Teoria Quântica de Campos em Espaços Curvos (TQCEC). No presente projeto, propõe-se um roteiro de estudos envolvendo conceitos fundamentais em Relatividade Restrita e Geral, seguido por uma introdução às Teorias Clássica e Quântica de Campos; por fim, propõe-se analisar campos quânticos mais simples em um espaço-tempo curvo (tratamento que consiste justamente na TQCEC). A importância do estudo advém da escassez ou ausência destes conteúdos nas disciplinas de graduação, embora sejam de suma relevância em diversas áreas da Física atual. De forma geral, espera-se que o aluno possa adquirir conhecimentos significativos nestas áreas; em particular, que ao fim do projeto esteja capacitado a descrever satisfatoriamente o espaço-tempo de Schwarzschild com as ferramentas da RG, entender a quantização do campo escalar clássico não-massivo e analisar as consequências advindas da inserção da curvatura no espaço-tempo de fundo. Como se trata de um trabalho essencialmente teórico, a nível de graduação, o tratamento utilizado será puramente analítico. A duração planejada do trabalho é de 12 meses, durante os quais serão elaborados 2 relatórios (na metade e ao fim do cronograma) discutindo os avanços da pesquisa. (AU)