HEM 2009

Sobre campos magnéticos a temperatura finita y el rompimiento de la simetría quiral en QED de Alejandro Ayala, Adnan Bashir, Alfredo Raya, Angel Sanchez. Comments later….

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Una respuesta a “HEM 2009

  1. El objetivo principal en este trabajo, de acuerdo con lo que entendí, es evaluar el condensado fermiónico \langle\bar{\psi}|\psi\rangle de fermiones de Dirac masivos (con carga e) que interactuan con un campo magnético uniforme externo en un baño térmico (temperatura finita). El método que usan para calcularlo es el método de Schwinger del tiempo-propio en el cual el operador cuyo determinante va a ser calculado se trata como el Hamiltoniano por evaluar en una dimensión temporal extra llamada “tiempo-propio”. Los resultados que se muestran son generales para las diferentes escalas de energía involucradas, que son la temperatura, campo magnético y masa desnuda del fermión.

    La presencia de un campo magnético “cataliza” (induce) el rompimiento dinámico de la simetría quiral, y este efecto puede ser estudiado mediante el condensado fermiónico, \langle\bar{\psi}|\psi\rangle , el cual rige el cambio en la estructura del vacío. A temperaturas mayores el efecto en la estructura de las transiciones de fase es más variado, además, en algunos trabajos se ha mostrado que la simetría quiral se restaura arriba de una temperatura crítica. Otro estudio relacionado con esto, es el de la masa de Debye como función del campo magnético y la temperatura, por médio del cálculo del tensor de polarización del vacio en QED.
    El estudio de los campos magnéticos y temperaturas finitas es de importancia en los procesos astrofísicos así como en la física del universo temprano, donde tanto el campo magnético como el baño térmico juegan un papel relevante.
    Las colisiones de iones pesados relativistas ofrecen la posibilidad de probar los efectos de un campo magnético externo en la transición de fase quiral en
    condiciones extremas, lo cual será más importante en el LHC donde los campos magnéticos en las colisiones de iones pesados pueden alcanzar intensidades muy grandes.

    El cálculo del condensado en el artículo se hace primero en el escenario de temperatura cero y un campo magnético externo mostrando el resultado general obtenido y los casos límite \sqrt(eB)<>m . El mismo cálculo se hace después a temperatura finita y sin campo magnético, dando también una expresión general y
    los resultados en los límites T <>m . Posteriormente se calcula el condensado fermiónico en un campo magnético dentro de un baño térmico mostrando, además del resultado general, las expresiones analíticas en situaciones límite.
    Se encuentra en este estudio que el efecto de la temperatura y el campo magnético en el condensado es diametralmente opuesto, tendiendo a cancelarse uno al otro.

    La exposición del trabajo es bastante clara y el calculo se detalla de forma que se puede seguir su desarrollo paso a paso. Se explica también la relevancia del cálculo del condensado fermiónico en la física del universo temprano, colisiones de iones pesados y en astrofísica. Los resultados obtenidos en los diferentes escenarios considerados son resultados no calculados antes y que son de gran interés dado el inicio del LHC, donde podrían ser usados, así como en cosmología y astrofísica. Además, dado que los resultados obtenidos son bastantes generales estos se pueden aplicar en diferentes rangos de temperaturas, campos magneticos y masas.

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