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Tipo do documento: Dissertação
Título: Espalhamento de Férmions sob Influencia da Violação de Lorentz no Setor Fotônico
Título(s) alternativo(s): Scattering of Fermions under Influence of Violation Lorentz Sector Photonic
Autor: Santos, Frederico Elias Passos dos 
Primeiro orientador: FERREIRA JUNIOR, Manoel Messias
Primeiro coorientador: Casana Sifuentes, Rodolfo Alván
Resumo: O Modelo Padrão Estendido (MPE)é um arcabouço teórico que considera a possibilidade de violação de simetria de Lorentz no Modelo Padrão das interações elementares. Na eletrodinâmica, esta possibilidade é representada pelo termo Kμν∝βFμνF∝β , que viola a simetria de Lorentz sem violar a simetria CPT, e o termo ε∝μβνV∝Aμ∂βAν, que viola a simetria de Lorentz, juntamente com a simetria CPT. Estes termos extras são incluídos na lagrangena de Maxwell e, consequentemente, também alteram a equação de movimento dos campos. Neste trabalho consideramos a influência da violação de Lorentz no setor fotônico em processos de espalhamento de férmions, e− + μ− ! e− + μ− e e− + e+ ! μ− + μ+, considerando individualmente o setor CPT-ímpar e CPT-par em suas componentes não-birrefringentes. No primeiro momento, apresentamos uma revisão de tópicos de interesse, passando pela equação de Dirac, propagador de Dirac, matriz de espalhamento, regras de Feynman, truque de Casimir, finalizando com o cálculo das seções de choque diferenciais para processos elementares. Em seguida, implementamos as técnicas desenvolvidas para calcular o incremento à seção de choque, oriundo da violação de simetria de Lorentz no setor fotônico. Em nossos resultados, obtivemos como cada componente de violação de Lorentz altera a seção de choque. No caso CPT-par, observamos que a contribuição do termo Kir ao processo e− + e+ → μ− + μ+ é de difícil verificação, pois se confunde com as contribuições radioativas. Já as contribuições advindas do vetor Ki, inserem uma dependência angular na seção de choque diferencial do processo e− + μ− → e− + μ−, mas não contribui no processo e− + e+ → μ− + μ+. Os coeficientes paridade-par, (Ke−)ij , implicam em contribuições relevantes em ambos os processos, e destacamos sua influência no processo de aniquilação elétron-pósitron, onde atuam como únicas componentes que contribuem de forma notável. A contribuição do setor CPT-ímpar (termo de Carroll-Field-Jackiw) é comparativamente de menor relevância, já que as contribuições à seção de choque aparecem apenas em segunda ordem. Embora tenhamos inicialmente desenvolvido um procedimento perturbativo para calcular as contribuições dos parâmetros de quebra de Lorentz à seção de choque, também foi possível obter os propagadores de Feynman exatos tanto para o setor CPT-ímpar quanto para o setor CPT-par. Tais expressões podem ser usadas para recalcular as seções de choque.
Abstract: The standard model extension is a theoretical framework which includes the possibility of Lorentz symmetry violation in the Standard Model of elementary interactions. In electrodynamics, this possibility is represented by the term, Kμν∝βFμνF∝β , that violates Lorentz symmetry without jeopardizing CPT symmetry, and the term ε∝μβνV∝Aμ∂βAν, which violates Lorentz and CPT symmetries. These additional terms are inserted in the Maxwell Lagrangena and alter the field equations, as well. In this work we study the influence of Lorentz violation in the photonic sector on fermion scattering processes, regarding individually the CPT-odd and CPT-even coefficients. At first, we present a review through some topics of great interest, as the Dirac equation, Dirac propagator, scattering matrix, Feynman rules, Casimir trick, and the evaluation of the differential cross sections. Next, we implemented the developed techniques to carry out the corrections (to the cross sections) induced by the Lorentz-violating terms. Our results reveal as each Lorentz-violating component changes the cross section. In the CPT-even case, we observed that the contribution of the term tr to the process e− + μ− → e− + μ− is of difficult detection once it can be disguised between the radioactive corrections. The contributions coming from the vector i imply an angular dependence in the differential cross section of the process e− + μ− → e− + μ−, and do not contribute for the process e− + e+ → μ− + μ+. The CPT-even coefficients, (Ke−)ij , lead to significant contributions in both cases. We highlight its influence in the pair electron-positron annihilation process, where they act as the only components that imply sensitive contributions. The contribution stemming from the CPT-odd sector, represented by the Carroll-Field-Jackiw term, is of less relevance, since the contribute are second order ones. Although we have initially developed a perturbative procedure for evaluating the cross section correction, it was also possible to evaluate the exact propagators of the CPT-odd and CPT-even sectors in a tensor closed form. Such tensor expressions may be used to rederive the cross section corrections.
Palavras-chave: Quebra de Lorentz
Espalhamento de férmions
Seção de choque diferencial
Lorentz Break
Scattering of fermions
Differential cross sections
Área(s) do CNPq: Física da Matéria Condensada
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal do Maranhão
Sigla da instituição: UFMA
Departamento: DEPARTAMENTO DE FÍSICA/CCET
Programa: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICA/CCET
Citação: SANTOS, Frederico Elias Passos dos. Espalhamento de Férmions sob influência da violação de Lorentz no setor fotônico. 2010. 102 f. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Física) - Universidade Federal do Maranhão, São Luis, 2010.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://tedebc.ufma.br:8080/jspui/handle/tede/1590
Data de defesa: 15-Dec-2010
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO DE MESTRADO - PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FISICA

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