Valor esperado do vácuo

Na teoria quântica de campos o valor esperado do vácuo de um operador físico é sua média, ou valor esperado, no vácuo. O valor esperado do vácuo de um operador ${\displaystyle O\ }$ é, geralmente, representado por ${\displaystyle \langle O\rangle }$.

Teoria quântica de campos

(Diagramas de Feynman)

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Um dos exemplos mais conhecidos do valor esperado do vácuo de um operador que leve à um efeito físico é o efeito Casimir.

Utilidade

O conceito físico do valor esperado do vácuo é importante devido ao uso nas funções de correlação na teoria quântica de campos. Também é muito utilizado na quebra espontânea de simetria.

Alguns valores esperados do vácuo são:

• O campo de Higgs possui um valor esperado do vácuo de 246 GeV. Este valor não nulo permite o funcionamento do mecanismo de Higgs.
• O condensado fermiônico na cromodinâmica quântica nos dá uma grande massa para quarks, e distingue entre fases da matéria quark.
• O condensado de gluôn na cromodinâmica quântica pode ser parcialmente responsável pela massa dos hádrons.

O covariância de Lorentz observado do espaço-tempo permite apenas a formação de condensados que são escalares de Lorentz e tenham carga que desapareçam. Logo condensados de fermiãos devem ser da forma

${\displaystyle \langle {\overline {\psi }}\psi \rangle }$

onde ${\displaystyle \psi \ }$ é o campo fermiônico. De forma similar um campo tensor, ${\displaystyle G_{\mu \nu }\ }$, apenas pode ter um valor escalar esperado da seguinte forma

${\displaystyle \langle G_{\mu \nu }G^{\mu \nu }\rangle }$

Entretanto em alguns vácuos da teoria das cordas, condensados não escalares podem ser encontrados. Se esta teoria conseguir descrever corretamente o universo, então será observador uma quebra de simetria na covariância de Lorentz.

Ver também

• Axiomas de Wightman
• Energia do vácuo
• Energia escura
• Quebra espontânea de simetria

Ligações externas

• «O potencial efetivo e sua expansão em "loop", interpretação e convexidade». - Scientific Eletronic Library Online

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