Revista Brasileira de Ensino de Física ()
Mínimo teórico para descrever campos quânticos em equilíbrio termodinâmico
Abstract
Resumo Este trabalho tem como objetivo discutir o comportamento de campos quânticos à temperatura finita. Primeiramente introduziremos os ingredientes relativísticos, quânticos e térmicos de maneira fenomenológica (Planck-Einstein) ao descrever o comportamento das partículas de radiação em equilíbrio com uma cavidade, o celebrado problema do corpo negro. Em seguida, mostraremos que a linguagem implícita do fenômeno físico em questão é uma linguagem de campos escalares não massivos de Klein-Gordon-Fock em (3+1) dimensões em equilíbrio térmico. Com este intuito, estudaremos o problema no formalismo de operadores e, a posteriori, no formalismo de integração funcional via matriz densidade de estados. Além disso, abordaremos o problema em diferentes representações (coordenadas/momento). A conexão entre uma teoria quântica no espaço de Minkowski e uma teoria quântica em equilíbrio no espaço Euclidiano por meio de uma rotação de Wick (tempo imaginário) será mostrada por meio das transformações de similaridade.
Keywords
