Disciplina

Área

Área Científica de Física-Matemática > Física-Matemática

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Nível

Avaliação contínua e/ou exame final e/ou trabalho final

Tipo

Não Estruturante

Regime

Semestral

Carga Horária

1º Semestre

4.0 h/semana

154.0 h/semestre

Objectivos

Introduzir os conceitos fundamentais de teoria de gauge e sua articulação com a geometria e a topologia, com particular ênfase na estrutura não-perturbativa da teoria.

Programa

Teoria de Gauge: Geometria de fibrados principais; Teoria de Yang-Mills e teoria de Yang-Mills-Higgs; Teoria de Chern-Simons; Equações de Yang-Mills auto-duais, equações BPS e teoria de gauge. BRST e BV: Quantização de sistemas com constrangimentos de primeira e segunda classe; Simetria BRST, ghosts e diferencial de Koszul-Tate; Integral de Feynman, formalismo de anticampos e BV. Anomalias: Fermiões, simetrias clássicas, simetrias quânticas e a corrente axial; Método de Fujikawa; Teorema do índice; Considerações não-perturbativas, anomalias e BRST; Anomalias globais. Monopólos: Solitões, métodos semi-clássicos e coordenadas colectivas; Leis de conservação topológicas; Monopólo de 't Hooft-Polyakov; Espaços moduli, scattering, transformada de Nahm e curva espectral. Instantões: Efeito de túnel, teoria de gauge e vácuo-\(\theta\); Topologia e condições fronteira; Espaços moduli, construção ADHM e fibrados vectoriais holomorfos; Séries divergentes e somabilidade de Borel.

Metodologia de avaliação

Avaliação contínua e/ou exame final e/ou trabalho final

Pré-requisitos

Componente Laboratorial

Princípios Éticos

Componente de Programação e Computação

Componente de Competências Transversais

Bibliografia

Principal

The Geometry and Dynamics of Magnetic Monopoles

Michael Atiyah and Nigel Hitchin

1998

Princeton University Press.


Quantization of Gauge Systems

Marc Henneaux and Claudio Teitelboim

1992

Princeton University Press


Topological Solitons

Nicholas Manton and Paul Sutcliffe

2004

Cambridge University Press


Topology and Geometry for Physicists

Charles Nash and Siddhartha Sen

1983

Academic Press


Solitons and Instantons

R. Rajaraman

1982

Elsevier Science


Quantum Field Theory and Critical Phenomena

Jean Zinn-Justin

1996

Oxford University Press


Foundations of Differential Geometry

Shoshichi Kobayashi and Katsumi Nomizu

1996

Wiley Classics Library


The Structure of Gauge and Gravitational Anomalies

Luis Alvarez-Gaumé and Paul H. Ginsparg,

1985

Institute of Physics Publishing


Anomalies in Quantum Field Theory

Reinhold Bertlmann

1996

Oxford University Press


Geometry, Topology and Physics

M. Nakahara

1995

Institute of Physics Publishing