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http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/18720
Tipo do documento: | Dissertação |
Título: | Transições de fase em sistemas de campos escalares complexos: uma análise via teoria de perturbação otimizada |
Título(s) alternativo(s): | Phase transitions in complex scalar field systems: an analysis via optimized perturbation theory |
Autor: | Silva, Manuella Corrêa e ![]() |
Primeiro orientador: | Ramos, Rudnei de Oliveira |
Primeiro membro da banca: | Mintz, Bruno Werneck |
Segundo membro da banca: | Farias, Ricardo Luciano Sonego |
Terceiro membro da banca: | Palhares, Letícia Faria Domingues |
Quarto membro da banca: | Duarte, Dyana Cristine |
Resumo: | É sabido que a maior parte de sistemas físicos adquirem uma simetria maior em temperaturas elevadas. No entanto, o intuito dessa dissertação é investigar as transições de fase em sistemas físicos que apresentam quebra inversa de simetria (ISB) e não-restauração de simetria (SNR). Desenvolvemos, primeiramente, a teoria com o uso do método da expansão perturbativa. No entanto, a teoria de perturbação quebra a altas temperaturas ou densidades quando as potências das constantes de acoplamento são excedidas pelas potências da temperatura. Desta forma, a ISB ou a SNR poderiam ser apenas uma consequência dessa quebra da teoria de perturbação. Uma alternativa para este problema é utilizar um método não-perturbativo. Aqui usaremos o método da Teoria de Perturbação Otimizada (OPT), que otimiza a teoria de perturbação convencional, utilizando o Princípio de Mínima Sensibilidade (PMS), fixando os parâmetros variacionais introduzidos pela OPT. Nesta dissertação trabalhamos com dois campos escalares complexos interagentes e com auto-interação, consideramos efeitos de temperatura e potencial químico finitos, comparando os resultados perturbativos e não-perturbativos e os efeitos de densidade finita que resultam do uso do método da OPT. Calculamos o potencial efetivo a 1-laço para o caso perturbativo e na OPT até primeira ordem. Analisamos tais efeitos na presença dos fenômenos de ISB e SNR. |
Abstract: | It is known that most physical systems acquire greater symmetry at high temperatures. However, the aim of this dissertation is to investigate the phase transitions in physical systems that present inverse symmetry breaking (ISB) and symmetry nonrestoration (SNR). We first developed the theory using perturbation theory. However, this method breaks at high temperatures or densities when the powers of the coupling constants are exceeded by the powers of temperatures. In this way, the ISB or the SNR might just be a consequence of this non-applicability of the perturbation theory. An alternative is to use a non-perturbative method. Here we will use the Optimized Perturbation Theory (OPT), with the Principle of Minimal Sensitivity (PMS), to fix the basic variational parameters that are required by the OPT method. In this dissertation we work with two interacting complex scalar fields and with interaction between then. We consider the effects of finite temperature and chemical potential, comparing the perturbative and non-perturbative results that the finite density effects can bring in both methods. We calculated the 1-loop effective potential effects in the perturbative case and in first order in OPT case and analyzed the ISB and SNR phenomena in the context of both methods. |
Palavras-chave: | Transformações de fase (Física estatística) Simetria quebrada (Física) Perturbação (Dinâmica quântica) Teoria quântica de campos Transições de fase TQC Temperatura finita Teoria de perturbação otimizada Phase transformations (Statistical physics) Broken symmetry (Physics) Perturbation (Quantum dynamics) Quantum field theory Phase transitions QFT Finite temperature Optimized perturbation theory |
Área(s) do CNPq: | CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA DAS PARTICULAS ELEMENTARES E CAMPOS |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Instituição: | Universidade do Estado do Rio de Janeiro |
Sigla da instituição: | UERJ |
Departamento: | Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto de Física Armando Dias Tavares |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Física |
Citação: | SILVA, Manuella Corrêa e. Transições de fase em sistemas de campos escalares complexos: uma análise via teoria de perturbação otimizada. 2022. 87 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Instituto de Física Armando Dias Tavares, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2022. |
Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
URI: | http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/18720 |
Data de defesa: | 26-Ago-2022 |
Aparece nas coleções: | Mestrado em Física |
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Dissertação - Manuella Corrêa e Silva - 2022 - Completa.pdf | 5,82 MB | Adobe PDF | Baixar/Abrir Pré-Visualizar |
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