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Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/tede/9501
Tipo: Tese
Título: Flutuações quânticas fermiônicas induzidas por um tubo magnético no espaço-tempo de uma corda cósmica
Autor(es): Sousa, Mikael Souto Maior de
Primeiro Orientador: Mello, Eugênio Ramos Bezerra de
Resumo: Nesta Tese, consideramos urn campo fermiônico massivo e carregado no espaço-tempo de uma corda cósmica ideal na presença de um campo magnético confinado em um tubo cilindrico de raio finito a. Levamos em conta três configurações para o campo magnético: (i) uma casca cilindrica de raio a, (ii) um campo magnetico proporcional a 1/r e (iii) urn campo magnetico constante. Nos três casos, o eixo de simetria da corda cósmica coincide corn o eixo de simetria do tubo cilindrico de campo magnetico, dispostos ao longo do eixo z. Nossos principais objetivos nesta Tese sao analisar os valores esperados no yam° (VEV) da densidade de corrente, ji", do condensado fermionico (FC) e o VEV do tensor energia-momento (TEM), Ti". Para isto, construfmos urn conjunto completo de fungoes de onda de Dirac normalizadas para cada configuragao de campo magnetic° e mostramos que na regiao fora do tubo, a densidade de corrente, o CF e o VEV do TEM sao decompostos como a soma de duas partes. A primeira corresponde a contribuigao da linha de fluxo magnetic° que corre ao longo da corda cOsmica ideal, e a segunda contribuigao é induzida devido a estrutura nao trivial de campo magnetic°. Mostramos tambem que o VEV do tensor energia-momento é diagonal, obedece a condigao de conservagao e que seu trago é expresso ern termos do condensado fermionico.
Abstract: In this work, we consider a charged massive fermionic quantum field in the idealized cosmic string spacetime and in the presence of a magnetic field confined in a cylindrical tube of finite radius. Three distinct configurations for the magnetic fields are taken into account: (i) a cylindrical shell of radius a, (ii) a magnetic field proportional to 1/r and (iii) a constant magnetic field. In these three cases, the axis of the infinitely long tube of radius a coincides with the cosmic string. Our main objectives in this paper are to analyze vacuum expected values (VEVs) of the current density, jP, fermionic condensate (FC) e and the VEV of the fermionic energy-momentum tensor, Ti". In order to do that, we explicitly construct the complete set of normalized wave-functions for each configuration of magnetic field. We show that in the region outside the tube, the current density, the FC and the VEV of the energy-momentum tensor are decomposed into two parts: the first ones correspond to the zero-thickness magnetic flux contributions, and the seconds are induced by the non-trivial structure of the magnetic field, named core-induced contributions. The latter present specific forms depending on the magnetic field configuration considered. We also show that the VEV of the energy-momentum tensor is diagonal, obeys the conservation condition and its trace is expressed in terms of the fermionic condensate.
Palavras-chave: Cordas cósmicas
Gravitação e teoria de partículas
Teoria quântica de campos
Teoria de campos no espaço curvo
Cosmic string
Gravitation and particle theory
Quantum field theory
Quantum field in curved space
CNPq: CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal da Paraíba
Sigla da Instituição: UFPB
Departamento: Física
Programa: Programa de Pós-Graduação em Física
Citação: SOUSA, Mikael Souto Maior de. Flutuações quânticas fermiônicas induzidas por um tubo magnético no espaço-tempo de uma corda cósmica. 2017. 138 p. Tese (Doutorado em Física) - Universidade Federal da Paraíba, João Pessoa, 2017.
Tipo de Acesso: Acesso aberto
URI: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/tede/9501
Data do documento: 19-Jul-2017
Aparece nas coleções:Centro de Ciências Exatas e da Natureza (CCEN) - Programa de Pós-Graduação em Física

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