Aplicações de teoria quântica de campos

Resumo

Todas as quatro forças conhecidas em nosso universo são descritas pela teoria quântica de campos. No entanto, apesar de seu papel absolutamente central na Física, as teorias quânticas de campo estão muito longe de serem domadas com nossas ferramentas teóricas atuais. Uma descrição analítica matematicamente sólida dos fenômenos físicos tais como confinamento, quebra de simetria quiral ou a existência de uma lacuna de massa não está disponível e para perguntas fascinantes, é preciso controlar as QFTs no regime fortemente acoplado, onde as técnicas perturbativas não são suficientes. Novas abordagens e ferramentas conceituais são urgentemente necessárias. Até agora, minha principal pesquisa foi principalmente focada no desenvolvimento de tais ferramentas por meio de duas abordagens complementares. Uma abordagem visa aprender sobre QFT não-perturbativo, estudando uma teoria com detalhes excruciantes, a saber, a teoria de Yang-Mills maximamente supersimétrica. A outra abordagem complementar visa inclinar-se sobre QFT fortemente acoplada, mapeando o espaço permitido de todas as teorias compatíveis com a relatividade, a mecânica quântica e a suposição de analiticidade, intimamente relacionadas a localidade. (AU)