Descrição de Heisenberg da eletrodinâmica quântica generalizada - Coelho, David Montenegro (2021)
Apresentamos nesta tese uma atualização dos problemas das divergencias ultravioletas e infravermelhas das correções radiativas da eletrodinâmica quântica. Com esse propósito, introduzimos uma adaptação geométrica no propagador covariante do fóton para tornar finitas as flutuações quânticas de um loop. Utiliza-se, desta forma, a introdução de um termo com derivada de alta ordem na Lagrangiana do modelo de Maxwell-Lorentz para a obtenção desse propagador. Nesse contexto, a eletrodinâmica quântica generalizada amplia o espaço de interações dos férmions e fótons com a inclusão de um novo parâmetro físico mP , responsável por aumentar a escala de energia natural no espaço dos momentos para m2 ≤ p2 ≤ m2P . Motivado por propriedades de estabilidade e unitariedade, a eletrodinâmica quântica generalizada fornece uma extensão natural e auto consistente da eletrodinâmica quântica. Conforme apontado pelo Teorema de Haag, a descrição da interação manifesta problemas para os fundamentos da teoria quântica de campos mesmo que suas predições teóricas estejam de acordo com os experimentos. Com o propósito de manter uma definição correta dos objetos quânticos, lidamos com um modelo perturbativo quântico seguindo a descrição de Heisenberg. As principais con- sequências dessa estratégia construtiva é o estabelecimento de uma representação válida em todo o espaço de Hilbert para os estados limites assintóticos de entrada e saída e, também, a transformação unitária entre a representação de operadores livres e intera- gentes no espaço de Fock. Em seguida, calculamos explicitamente todas as correções radiativas a um loop em (3 + 1) dimensões. Além disso, comentamos seus resultados principais como o momento magnético anômalo e o valor limite inferior ao parâmetro de Podolsky. Posteriormente, obtemos as correções radiativas em (2 + 1) dimensões. Provamos que a teoria não apresenta efeito de momento magnético anômalo e sofre da singularidade na camada de massa. Finalmente, calculamos as correções radiativas para a eletrodinâmica quântica em (2 + 1) dimensões.