Estudo da condensação de píons usando o grupo de renormalização funcional

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2020
Autor(a) principal: Rocha, Rodolfo Silva da
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto de Física Armando Dias Tavares
Brasil
UERJ
Programa de Pós-Graduação em Física
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/16635
Resumo: A descrição completa da matéria fortemente interagente requer o conhecimento integral da estrutura de fases gerada por uma teoria quântica de campos. Em muitos casos, analisar a teoria fundamental que descreve suas interações em um meio é bastante complicado, fazendo com que seja interessante utilizar teorias alternativas que reproduzem ao menos em parte as características físicas da teoria fundamental. As teorias efetivas nos fornecem um ferramental matemático e físico poderoso para o limite em que as aplicações da teoria fundamental – a Cromodinâmica Quântica (QCD) no caso das Interações Fortes – se tornam muito complexas (WEINBERG, 1979) (KAPLAN, 1995). No regime denso da matéria, a principal técnica não-perturbativa, as simulações de Monte Carlo na rede (AARTS, 2016), apresenta um problema em aberto chamado de Problema do Sinal devido a um acoplamento de um potencial químico específico. Porém, em algumas situações, as simulações de Monte Carlo não apresentam tal problema, fornecendo resultados satisfatórios na descrição de diversos fenômenos físicos observáveis como, por exemplo, a matéria densa de isospin que poderia existir no interior de estrelas compactas (SCHMITT, 2010). Desta forma, o estudo de teorias efetivas em meios com potenciais químicos de isospin torna-se ainda mais relevante, pois o Problema do Sinal não está presente. Nesta dissertação, investigaremos, utilizando técnicas não-perturbativas, a transição de fase de condensação de Bose-Einstein em uma teoria efetiva para bósons a densidade finita e temperatura nula. Utilizaremos o modelo efetivo chamado Modelo σ Linear, para descrevermos aspectos de simetria do vácuo da QCD e assim estudar a transição de fase. Finalmente, implementaremos o Grupo de Renormalização Funcional (GRF) para estimar a influência de efeitos não-perturbativos.
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As teorias efetivas nos fornecem um ferramental matemático e físico poderoso para o limite em que as aplicações da teoria fundamental – a Cromodinâmica Quântica (QCD) no caso das Interações Fortes – se tornam muito complexas (WEINBERG, 1979) (KAPLAN, 1995). No regime denso da matéria, a principal técnica não-perturbativa, as simulações de Monte Carlo na rede (AARTS, 2016), apresenta um problema em aberto chamado de Problema do Sinal devido a um acoplamento de um potencial químico específico. Porém, em algumas situações, as simulações de Monte Carlo não apresentam tal problema, fornecendo resultados satisfatórios na descrição de diversos fenômenos físicos observáveis como, por exemplo, a matéria densa de isospin que poderia existir no interior de estrelas compactas (SCHMITT, 2010). Desta forma, o estudo de teorias efetivas em meios com potenciais químicos de isospin torna-se ainda mais relevante, pois o Problema do Sinal não está presente. Nesta dissertação, investigaremos, utilizando técnicas não-perturbativas, a transição de fase de condensação de Bose-Einstein em uma teoria efetiva para bósons a densidade finita e temperatura nula. Utilizaremos o modelo efetivo chamado Modelo σ Linear, para descrevermos aspectos de simetria do vácuo da QCD e assim estudar a transição de fase. Finalmente, implementaremos o Grupo de Renormalização Funcional (GRF) para estimar a influência de efeitos não-perturbativos.The full description of strongly interacting matter requires complete knowledge of the phase structure generated by a quantum field theory. In many cases, analyzing the fundamental theory that describes their interactions in a medium is quite complicated, so that it becomes interesting to use alternative theories that reproduce at least part of the physical characteristics of the fundamental theory. Effective theories provide us with a powerful mathematical and physical tool for the limit in which the application of the fundamental theory – Quantum Chromodynamics (QCD) in the case of Strong Interactions – becomes extremely complex (WEINBERG, 1979) (KAPLAN, 1995). In the dense regime of matter, the main nonperturbative technique, lattice Monte Carlo simulations(AARTS, 2016), presents an open problem called the Sign Problem, due to the coupling of a specific chemical potential. However, in some situations, Monte Carlo simulations do not present such a problem, providing satisfactory results for various observable physical phenomena such as, for example, the dense isospin matter that could exist inside compact stars (SCHMITT, 2010). Thus, the study of effective theories in environments with non-zero chemical potentials is even more relevant because it presents systems in which the Signal Problem is not present. In this dissertation, we will investigate, using non-perturbative techniques, the phase transition of Bose-Einstein condensation in an effective theory for bosons at finite density and zero temperature. We will use the effective model called Linear σ Model to describe aspects of the symmetry of the vacuum of QCD and thus study the phase transition. Finally, we will implement the Functional Renormalization Group (FRG) to estimate the influence of non-perturbative effects.Universidade do Estado do Rio de JaneiroCentro de Tecnologia e Ciências::Instituto de Física Armando Dias TavaresBrasilUERJPrograma de Pós-Graduação em FísicaPalhares, Letícia Faria Domingueshttp://lattes.cnpq.br/0481046611049749Villavicencio, CristianRamos, Rudnei de Oliveirahttp://lattes.cnpq.br/8571685859057147Mintz, Bruno Werneckhttp://lattes.cnpq.br/3946180363494860Rocha, Rodolfo Silva da2021-09-17T23:18:05Z2020-10-01info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfROCHA, Rodolfo Silva da. Estudo da condensação de píons usando o grupo de renormalização funcional. 2020. 83 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Instituto de Física Armando Dias Tavares, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2020.http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/16635porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJinstname:Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)instacron:UERJ2024-02-27T18:40:23Zoai:www.bdtd.uerj.br:1/16635Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.bdtd.uerj.br/PUBhttps://www.bdtd.uerj.br:8443/oai/requestbdtd.suporte@uerj.bropendoar:29032024-02-27T18:40:23Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ - Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)false
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