Skip to main content
SUPERVISOR
Ahmad Shirzad,Behrouz Mirza
احمد شیرزاد (استاد راهنما) بهروز میرزا (استاد مشاور)
 
STUDENT
Yoosef Koohsarian
یوسف کوهساریان

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده فیزیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1387

TITLE

Quantization of a Massive Open Bosonic String in Background B-field and the associated Casimir Efect
In this thesis we first study the quantization of a massive open bosonic string in the presence of a background B-field and then survey associated Casimir effect. Initially, using In the next step, we use these oscillation frequencies to find zero-point energy of bosonic string; obviously it would be infinite , in fact, as a consequence of definition of energy in quantum field theory, as we know. To find the convergent part of zero-point energy (that is also called the Casimir energy ), we use a powerful mathematical technique namely the Abel-plana formula. We see the Casimir energy of our massive bosonic string is a function of background B-field as well as mass and length of the string; in fact, B-field plays a role only in the constant part of Casimir energy that can be neglected. Casimir force is simply achieved deriving Casimir energy to the length of string; we will see the force does not depend on B-field, as is expected. Then we plot the casimir force to the length, for several value of mass and show the force has a logical behavior at large value of mass or length of the string. Finally, employing a useful expansion namely the heat kernel expansion we find divergent parts of the zero-point energy and will have a glance at the connection between these divergences and the theme of renormalization and provide some suggestions for more studies. Keywords : Dirac constraints, Reduced phase space, Symplectic approach, Casimir force, Heat kernel expansion.
ما در این پژوهش برآنیم کوانتش و سپس اثر کازیمیر وابسته به ریسمان بوزونی باز جرمدار را در‌حضور میدان پس‌زمینه بررسی کنیم. برای بررسی کوانتش ریسمان، نخست با بهره‌گیری از لاگرانژی کلاسیک دستگاه، شرایط مرزی مساله را بدست می‌آوریم، سپس این شرایط مرزی را هم‌ارز با قیود دیراک در نظر می‌گیریم و با توجه به شرط سازگاری قیود، در‌نهایت به یک رشته نامتناهی ِ شمارش‌پذیر از قیود خواهیم ‌رسید که با اعمال آن‌ها بر روی بسط فوریه میدان‌های فضای فاز ریسمان، به فضای فاز کاهش‌یافته (بر پایه مدهای مجاز فیزیکی) ریسمان بوزونی دست خواهیم یافت و نشان‌ می‌دهیم که این مدهای فیزیکی، با بهره‌گیری از تقارن مساله، همگی به‌صورت جفت‌های کانونی نمایان خواهند‌شد و میدان‌های فضای فاز ریسمان را به‌صورت بسطی از این مدهای فیزیکی نمایش می‌دهیم. پس از آن با بهره‌گیری از "رهیافت هم‌تافته" کروشه پواسون این مدهای فیزیکی را ‌بدست می آوریم و با کمک این کروشه‌های پواسون می‌توانیم کروشه دیراک میدان‌های فضای ریسمان را محاسبه کنیم. این کروشه‌های دیراک بدست آمده، نشان خواهند داد که برای ریسمان جرمدار، هم میدان‌های مختصه و هم میدان‌های تکانه همیوغ، در دو سر ریسمان، ناجابجاپذیر خواهند بود. پس از آن با بهره‌گیری از بسط بدست آمده برای میدان‌های فضای فاز بر پایه مدهای مجاز فیزیکی، هامیلتونی را به‌صورت بسطی از مدهای فیزیکی یاد‌شده نمایش می‌دهیم و با کمک این هامیلتونی، معادلات دینامیکی مدهای فیزیکی را خواهیم یافت و خواهیم دید که این مدها با نوسانگرهای هماهنگ ساده هم‌ارز هستند و بنابراین ریسمان بوزونی را می‌توان با یک برهم‌نهی از مجموعه‌ای از نوسانگرهای هماهنگ هم‌ارز دانست.سرانجام با بهره‌گیری از بسامدهای بدست‌آمده برای نوسانگرهای همسان با مدهای ریسمان بوزونی، رابطه‌ای کلی برای انرژی تراز پایه ریسمان بوزونی جرمدار خواهیم یافت، سپس با کمک پاره‌ای روش‌های ریاضی به نام " روش های‌منظم‌سازی"، بخش‌های واگرای این انرژی را حذف می‌کنیم و انرژی خلا ریسمان بوزونی را بدست می‌آوریم. خواهیم دید که انرژی خلا بدست آمده برای ریسمان بوزونی، نسبت به شرایط مرزی دستگاه( کراندار بودن طول ریسمان و نیز قیود اعمال شده بر دو سر ریسمان)، دارای افت ‌و‌خیز است، بنابراین می‌توانیم نیروی کازیمیر وابسته به ریسمان بوزونی را از آهنگ تغییر این انرژی خلا نسبت به طول ریسمان بدست‌آوریم. سپس نمودار تغییرات این نیرو را نسبت به طول ریسمان (فاصله میان دو غشای مرزی ریسمان)، برایچند مقدار مختلف جرم ریسمان، رسم می‌کنیم و همانگونه‌که خواهیم دید نمودارها رفتاری منطقی و سازگار، از‌خود نشان می‌دهند. در پایان با بهره‌گیری از یک ابزار برجسته ریاضی فیزیکی به نام " بسط کرنل‌گرمایی"، بخش‌های واگرای انرژی خلا ریسمان بوزونی جرمدار را خواهیم یافت و اشاره‌ای کوتاه به رابطه میان این بخش‌های واگرا و بحث بازبهنجارش خواهیم کرد. کلمات کلیدی: 1- قیود دیراک 2- فضای فاز کاهش یافته 3- رهیافت هم‌تافته 4- نیروی کازیمیر 5- بسط کرنل‌گرمایی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی