3.c Teoria Quântica de Campos em Espaços
Curvos
A teoria quântica de campos em
espaços curvos trata do estudo e da formulação da
teoria de campos em variedades incompletas (variedades com horizonte de
eventos e de coordenadas) e sua relação com o chamado Efeito
Fulling-Unruh-Hawking. Dentro deste plano geral, as seguintes linhas de
pesquisa são importantes para o grupo:
-
Estudo dos 10 sistemas de coordenadas
que, no espaço-tempo bidimensional, induzem a separabilidade na
equação de Klein-Gordon.
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Teoria Quântica de Campos em referencial
não-inercial.
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Regularização do tensor
de energia-momentum da matéria.
-
Efeito Casimir e outros efeitos quanticos
do vácuo na cosmologia primordial
Neste último ponto, os objetivos
principais podem ser listados como segue abaixo:
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Investigar o problema do estado de vácuo
inicial do Universo e encontrar conjuntos de vácuos preferenciais
com comportamentos não-singulares do tensor energia-momentum de
uma teoria quântica de campos no momento inicial.
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Calcular o tensor energia-momentum completo
do vácuo de uma teoria quântica de campos, no estado de vácuo
preferencial, e determinar o efeito de back-reaction da densidade
de energia e pressão de vácuo na expansão cosmológica.
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Examinar a densidade de energia de Casimir
do vácuo em espaços-tempos com topologia não-trivial,
incluindo espaços-tempos de múltiplas cordas-cósmicas,
e comparar os resultados obtidos com a energia do vácuo devido ao
efeito de criação de partículas e polarização
de vácuo em configurações geométricas não
triviais e sua possível utilização na formação
de wormholes..
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Criar um cenário cosmológico
no qual a transição entre os estágios inflacionário
e de Friedmann de evolução do Universo sejam governados pelos
efeitos do vácuo quântico de uma teoria de campos através
das equações de Einstein.
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Examinar em detalhes a radiação
Hawking de buracos negros e verificar até que ponto na sua evolução
as hipóteses necessárias para deduzi-la permanecem válidas.
Ademais iremos estudar a questão
do origem da constante cosmológica. Recentemente (Barcelos, Novello
e Salim, Class. Q. Grav. 18, 1 (2001)) uma proposta de associação
da constante cosmológica a certos aspectos quânticos dos estágios
primordiais do universo na atual fase de expansão foi elaborada.
Neste modelo usou-se a anomalia chiral para obter-se uma dependencia temporal
da ``constante?? cosmológica. Iremos neste projeto desenvolver algumas
consequências deste cenário bem como examinar os efeitos daquela
fase quántica sobre aspectos observáveis da Cosmología.