Equações de estado para a matéria fortemente interagente: quebra e Restauração de Simetria em Teoria Escalar

Abstract

A simetria de um sistema físico representa a invariância de suas propriedades sob certas transformações. A quebra de simetria refere-se, como o nome indica, a perda dessa invariância sob transformações, o que ocorre, para propósito do estudo realizado pelo bolsista, no vácuo, ou seja, o vácuo não é invariante quando o quadrado da massa, livre de interações, for negativo. Este projeto tem como objetivo a análise da quebra e restauração de simetria de uma partícula ao ser submetida a um banho térmico, utilizando o método de regularização dimensional para o cálculo da correção de massa em nível quântico. Em temperatura finita, há um aumento da desordem do sistema, e, após atingir um valor crítico, chamado de temperatura crítica, ocorre a restauração da simetria no sistema, sendo possível analisar o parâmetro de ordem e a susceptibilidade térmica, de forma que ambos são iguais a zero para temperaturas além do valor crítico. A quebra de simetria é um fenômeno de grande importância para física, em especial para a explicação do mecanismo de Higgs, na qual, a introdução de um campo sem massa à lagrangiana leva ao surgimento de partículas com massa.