Partícula de Dirac em Campo Magnético-Solenoidal

Neste trabalho é estudada a equação de Dirac com uma superposição do campo Aharonov-Bohm e um campo magnético colinear uniforme, que é chamada do campo magnético-solenoidal (MS). Para o caso de 2+1 dimensões do espaço-tempo é construída uma família uniparamétrica de hamiltonianos de Dirac auto-adjuntos especificados pelas condições de contorno no solenóide Aharonov-Bohm. São determinados os espectros e os conjuntos das autofunções em dependência do valor do parâmetro. O problema em 3+1 dimensões é resolvido através da redução ao problema em 2+1 dimensões pela escolha apropriada do operador de spin. Para o caso de 3+1 dimensões é construída uma família biparamétrica de hamiltonianos auto-adjuntos. Para a solução do problema é usado o método dos índices de defeito de von Neumann e o método reduzido de extensões auto-adjuntas do hamiltoniano radial de Dirac com o campo MS. No trabalho são selecionadas as extensões chamadas naturais obtidas por um processo de regularização do solenóide. Para as extensões naturais são construídas as funções de Green da equação de Dirac com o campo MS por meio do método de um somatório por conjunto completo das soluções exatas da equação de Dirac.

A física de partículas e campos é a área da física mais estudada atualmente, pois além de desafiar a intuição e explicar o funcionamento de tudo é uma das poucas áreas em que a física teórica e experimental se desenvolvem juntas nos chamados colisores de partículas. Essa área tem sido amplamente estudada desde 1900, quando…