Valor esperado no vácuo de observáveis locais da presença de fronteiras
R. B. Rodrigues
Abstract
Apresentamos uma análise local das flutuações do vácuo a um laço associadas com um campo escalar quântico e com um campo eletromagnético quântico na presença de fronteiras retangulares. Inicialmente consideramos um campo escalar sem massa definido em um espaço Euclidiano quadri-dimensional confinado no interior de um guia de ondas de seção reta retangular. Para identificar as divergências das flutuações do vácuo usamos um procedimento de regularização analítica. As divergencias que ocorrem nas flutuações do vácuo a um laço caem em duas clássaes: divergência do espaço-tempo d Minkowski que são renormalizadas pelos contra-tempos usuais e divergências de parede e de aresta. Finalmente, discutimos como generalizar nossos cálculos para um campo escalar massivo definido em um espaço Euclidiano de dimensão genérica. Usando o método do núcleo de calor e a continuação analitica da função zeta, calculamos o tensor momento energia do vácuo do associado a um campo escalar sem massa minimalmente acoplado e a mesma quantidade associada a um campo escalar conformalmente acoplado, confinados no interior de um guia de ondas infinitamente longo e confinados dentro de uma cavidade retangular. Segundo uma abordagem desenvolvida por Actor em como extrair resultados globais da descrição local divergente, calculamos o tensor momento energia fisicamente mensurável do vácuo associado a estes campos. Mostramos então que a interação das componentes destes tensores na região interior das cavidades produz os resultados globais conhecidos. A dependência local da energia do vácuo renormalizada para configurar onde é positiva e negativa é apresentada através de uma análise numérica usando ambos os tensores. Das componentes dos tensores, obtemos as forças locais de Casimir em todas as paredes introduzindo uma estrutura externa. Ambos os tensores produzem a mesma força local a qual é sempre atrativa quando os extrernos são incluídos. Usando o método de Bromwich-Borgnis, calculamos também o tensor momento energia do vácuo associado ao campo eletro magnético que pode expresso através de dois problemas de cantorno escalares através dos vetores de Bertz.
Publication details
- Authors
- R. B. Rodrigues
- Type
- Doctoral thesis
- Status
- Defended
- Publication date
- 04/06/2004
- Institution
- CBPF
- Defense date
- 04/06/2004