Efeito Casimir, espalhamento de mésons e correções radioativas em uma eletrodinâmica escalar estendida: aspectos de temperatura finita
| Ano de defesa: | 2023 |
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Resumo: | In this thesis we investigate zero and finite temperature effects on a Lorentz-violating scalar electrodynamics of the Standard-Model Extension. At first, we calculate the thermal cross section for the scattering of distinct mesons at finite temperature through the Thermal Field Dynamics formalism, where we show that the induced temperature corrections are extremely large. In particular, we also show that the cross section appears to be only affected by the component of the violation coefficient in the propagation direction of the initial mesons. Next, we compute the one-loop corrections to the self-energy of the gauge field at finite temperature by using the Matsubara formalism. We focus on both CPT-even and CPT-odd contributions and we use the dimensional regularization technique. Specially, we show that the temperaturedependent parts do not have singularities and discuss how Furry’s theorem is broken with the presence of non-zero temperature. Subsequently, we investigate how the Casimir energy at zero temperature is modified by the CPT-even sector of extended scalar electrodynamics, where through a tensor parameterization we were able to investigate different configurations of the model: isotropic, anisotropic parity-even and anisotropic parity-odd. We show that although the net effect of Lorentz symmetry violation is very small, they tend to decrease or increase the Casimir energy depending on the configuration in which the system is found. |
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Araújo, Michelângelo Camões Frost Sousa CostaFurtado Neto, Job SaraivaCavalcante, Roberto Vinhaes Maluf2023-10-04T18:45:08Z2023-10-04T18:45:08Z2023Araújo, M. C. F. S. C. Efeito Casimir, espalhamento de mésons e correções radioativas em uma eletrodinâmica escalar estendida: aspectos de temperatura finita. 2023. 123 f. Tese (Doutorado em Física) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2023.http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/74587In this thesis we investigate zero and finite temperature effects on a Lorentz-violating scalar electrodynamics of the Standard-Model Extension. At first, we calculate the thermal cross section for the scattering of distinct mesons at finite temperature through the Thermal Field Dynamics formalism, where we show that the induced temperature corrections are extremely large. In particular, we also show that the cross section appears to be only affected by the component of the violation coefficient in the propagation direction of the initial mesons. Next, we compute the one-loop corrections to the self-energy of the gauge field at finite temperature by using the Matsubara formalism. We focus on both CPT-even and CPT-odd contributions and we use the dimensional regularization technique. Specially, we show that the temperaturedependent parts do not have singularities and discuss how Furry’s theorem is broken with the presence of non-zero temperature. Subsequently, we investigate how the Casimir energy at zero temperature is modified by the CPT-even sector of extended scalar electrodynamics, where through a tensor parameterization we were able to investigate different configurations of the model: isotropic, anisotropic parity-even and anisotropic parity-odd. We show that although the net effect of Lorentz symmetry violation is very small, they tend to decrease or increase the Casimir energy depending on the configuration in which the system is found.Nesta tese, investigamos efeitos de temperatura zero e finita em uma Eletrodinâmica escalar do Modelo Padrão Estendido que viola a simetria de Lorentz. Em um primeiro momento, calculamos a seção de choque termal para o espalhamento de mésons distintos à temperatura finita através do formalismo da Dinâmica de Campos Térmicos, onde mostramos que as correções de temperatura induzidas são extremamente grandes. Em especial, mostramos ainda que a seção de choque é afetada somente pela componente dos coeficientes de violação na direção de propagação dos mésons iniciais. Em seguida, calculamos as correções a um loop para a auto-energia do campo de gauge em temperatura finita através do formalismo de Matsubara. Focamos tanto na contribuição CPT-par como CPT-ímpar e usamos a técnica de regularização dimensional. Em especial, mostramos que as partes dependentes da temperatura não possuem singularidades e discutimos sobre como o teorema de Furry é quebrado com a presença de temperatura não nula. Posteriormente, investigamos como a energia de Casimir em temperatura zero é modificada pelo setor CPT-par da eletrodinâmica escalar estendida, onde, através de uma parametrização tensorial, fomos capazes de investigar diferentes configurações do modelo: isotrópica, anisotrópica de paridade par e anisotrópica de paridade ímpar. Mostramos que embora o efeito líquido de violação da simetria de Lorentz seja muito pequeno, eles tendem a diminuir ou a aumentar a energia de Casimir dependendo da configuração na qual o sistema se encontra.Efeito Casimir, espalhamento de mésons e correções radioativas em uma eletrodinâmica escalar estendida: aspectos de temperatura finitainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisEletrodinâmica escalarViolação de LorentzEfeito CasimirTemperatura finitaCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA DA MATERIA CONDENSADAinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)instname:Universidade Federal do Ceará (UFC)instacron:UFC2023ORIGINAL2023_tese_mcfscaraujo.pdf2023_tese_mcfscaraujo.pdfapplication/pdf1059845http://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/74587/1/2023_tese_mcfscaraujo.pdf1997396c83dc506b0db40b4c6d665388MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748http://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/74587/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52riufc/745872023-10-04 15:45:08.544oai:repositorio.ufc.br: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Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufc.br/ri-oai/requestbu@ufc.br || repositorio@ufc.bropendoar:2023-10-04T18:45:08Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) - Universidade Federal do Ceará (UFC)false |
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