Renormalización, vacío semiclásico y cosmologías autoconsistentes

• Autores: Paz, Juan Pablo
• Año de publicación: 1987
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Castagnino, Mario Alberto
• Materia: RENORMALIZACION; VACIO SEMICLASICO; TEORIA DE CAMPOS; ESPACIO TIEMPO CURVO
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

En esta tesis se discuten distintos aspectos relacionados con la teoría de campos en el espacio tiempo curvo (que es considerada, en general, como una aproximación semiclásica a una teoría mas completa que incluya los efectos cuánticos de la gravitación).En primer término, analizamos en detalle dos de sus aspectos mas conflictivos: el problema de la renormalización (necesaria para eliminar las cantidades divergentes que aparecen en toda teoría cuántica de campos) y el problema de la ambigüedad en la definición del estado de vacío. El problema de la renormalización es enfocado tanto al nivel de la acción efectiva (la que es calculada en la aproximación de un loop) como al nivel de las ecuaciones efectivas de campo (utilizamos en este caso el formalismo que permite trazar las ecuaciones para valores medios), Luego de presentar el método corriente de renormalización covariante (conocido coma renormalización de Hadamard) que da lugar a la aparición de términos anómalos en el valor de expectación de vacío del tensor de energía momento describimos un método que pese a que solo es aplicable en matrices conformemente planas, evita la aparición de la anomalía de traza.- Presentamos también un cálculo explícito del valor de expectación de vacío renormalizado de T (usando el método conocido con el nombre deregularización adiabática) para campos de espin arbitraria en el despacio de DeSitter. Relacionamos el problema de ambigüedad en la definición de vacío con el de la renormalización y encontramos cuales son los vínculos que aparecen sobre los estados de vacío si se impone que la teoría sea renormalizable. Por ultimo presentamos un método mediante el cual se puede estudiar consistentemente en el contexto de la teoría cuántica Que campos en el espacio tiempo curva, la importancia de los efectos cuánticos en cosmología (mediante el uso de las ecuaciones semiclásicas de Einstein). Para el caso de un campo escalar autointeractuante obtenemos la versión renormalizada de las ecuaciones semiclásicas de Einstein y de la que gobierna la ecuación del valor medio del campo. Comparamos las ecuaciones obtenidas con aquellas que se utilizan en los trabajos relacionados con el modelo del universo inflacionario y comprobamos que estas pueden obtenerse a partir de las nuestras haciendo ciertas aproximaciones (que no están explicitadas habitualmente en la literatura). Analizamos también las propiedades de algunas soluciones exactas de las ecuaciones semiclásicas de Einstein que se obtienen para teorías de campos sencillas (campos libres). En particular estudiamos las características de la solución de DeSitter y mostramos la posibilidad de que la topología del espacio tiempo pueda reaccionar sobre la geometría local a través de las ecuaciones semiclásicas.
Fil: Paz, Juan Pablo. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.