Valor esperado de vácuo - Vacuum expectation value

Teoria quântica de campos
Diagrama de Feynman
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v t e

Na teoria quântica de campos, o valor esperado do vácuo (também chamado de condensado ou simplesmente VEV) de um operador é sua média ou valor esperado no vácuo . O valor de expectativa de vácuo de um operador O é geralmente denotado por Um dos exemplos mais amplamente usados ​​de um efeito físico observável que resulta do valor de expectativa de vácuo de um operador é o efeito Casimir . ${\ displaystyle \ langle O \ rangle.}$

Este conceito é importante para trabalhar com funções de correlação na teoria quântica de campos . Também é importante na quebra espontânea de simetria . Exemplos são:

• O campo de Higgs tem um valor esperado de vácuo de 246 GeV . Este valor diferente de zero fundamenta o mecanismo de Higgs do Modelo Padrão . Este valor é dado por , onde M _W é a massa do Bóson W, a constante de Fermi reduzida eg o acoplamento isospin fraco, em unidades naturais. Também está próximo do limite dos núcleos mais massivos, em v = 264,3 Da .${\ displaystyle v = 1 / {\ sqrt {{\ sqrt {2}} G_ {F} ^ {0}}} = 2M_ {W} / g \ approx 246,22 \, {\ rm {GeV}}}$${\ displaystyle G_ {F} ^ {0}}$
• O condensado quiral na cromodinâmica quântica , cerca de um fator mil menor do que o anterior, dá uma grande massa efetiva aos quarks e distingue as fases da matéria quark . Isso está por trás da maior parte da massa da maioria dos hádrons.
• O condensado de glúon na cromodinâmica quântica também pode ser parcialmente responsável pelas massas de hádrons.

A invariância de Lorentz do espaço-tempo observada permite apenas a formação de condensados ​​que são escalares de Lorentz e têm carga de desaparecimento . Assim, os condensados ​​de férmions devem ter a forma , onde ψ é o campo de férmions. Da mesma forma, um campo tensorial , G _μν , só pode ter um valor de expectativa escalar como . ${\ displaystyle \ langle {\ overline {\ psi}} \ psi \ rangle}$${\ displaystyle \ langle G _ {\ mu \ nu} G ^ {\ mu \ nu} \ rangle}$

Em algum vácuo da teoria das cordas , entretanto, condensados ​​não escalares são encontrados. Se estes descreverem nosso universo , então a violação da simetria de Lorentz pode ser observável.

Veja também

• Axiomas de Wightman e função de correlação (teoria quântica de campo)
• Energia do vácuo ou energia escura
• Quebra espontânea de simetria

Referências

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