Naslov
Gustoća energije vakuuma u kvantnoj teoriji polja
(Vacuum energy density in quantum field theory)

Autori
Dražen Glavan

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad, diplomski

Fakultet
Prirodoslovno-matematički fakultet

Mjesto
Zagreb

Datum
27.04

Godina
2011

Stranica
55

Mentor
Hrvoje Štefančić

Ključne riječi
vakuum; gustoća energije; kvantna teorija polja
(vacuum; energy density; quantum field theory)

Sažetak
Dinamika metrike prostor-vremena u okviru opće teorije relativnosti, danas najkompletnije empirički potvrđene teorije gravitacije, opisana je slavnim Einsteinovim jednadžbama. Utjecaj materije i energije na zakrivljavanje prostor-vremena je u Einsteinovim jednadžbama opisan pomoću tenzora energije-impulsa. Od posebnog je interesa vakuumski tenzor energije-impulsa. Vakuumsko stanje u kvantnoj teoriji polja karakterizirano je netrivijalnim tenzorom energije-impulsa za koji se smatra da ga je u Einsteinovim jednadžbama moguće prikazati u obliku tzv. kozmološkog člana tj. pomoću kozmološke konstante. Međutim, izračunaju li se doprinosi kvantnih polja vakuumskom tenzoru energije-impulsa dobivena vrijednost je mnogo redova veličine veća od vrijednosti koju bismo očekivali iz mjerenja sadašnje faze ubrzanog širenja svemira. Ovaj problem je u literaturi poznat i kao problem kozmološke konstante. U diplomskom radu će se detaljnije ispitati vakuumski tenzor energije-impulsa za kvantno bezmaseno skalarno polje s osobitim naglaskom na 00 komponentu tenzora koja predstavlja vakuumsku gustoću energije tj. gustoću Hamiltoniana. Pokazat će se da vakuumska očekivana vrijednost gustoće Hamiltonijana nije reprezentativna veličina za distribuciju vrijednosti koje u vakuumu može poprimiti gustoća Hamiltonijana. Odredit će se vakuumske očekivane vrijednosti za sve momente gustoće Hamiltonijana. Iz izračunatih momenata upotrebom Laplaceovih i Fourierovih transformata analitički će se izračunati razdioba vjerojatnosti za vakuumsku gustoću energije za bezmaseno skalarno polje. Ukratko će se opisati rezultati za ostale komponente tenzora energije-impulsa te raspraviti implikacije ovog računa za slučaj masenog skalarnog kvantnog polja kao i kvantnih polja višeg spina.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Fizika

POVEZANOST RADA