Tratamiento moderno de QFT efectivo en espacio-tiempo curvo

es cap. 6 del libro de Birrell & Davies sobre QFT en espacio curvo y, en particular, la acción efectiva de 1 bucle que derivan al día con el estado actual del arte en gravedad cuántica (efectiva)?

No tengo experiencia en teoría de cuerdas y solo en materia condensada y me gusta bastante el enfoque del libro. ¿Hay algo importante que deba saber que apareció desde que se publicó el libro?

Si bien sigue siendo un enfoque válido, la QFT moderna en el espacio-tiempo curvo parece centrarse más en la teoría algebraica de campos cuánticos, el análisis microlocal y la expansión del producto del operador. Puede encontrar muchos detalles sobre esos métodos en varios artículos de Wald.
Voy a echar un vistazo, gracias! Pero no es que los conceptos físicos de Birrell & Davies estén completamente revisados ​​por un análisis más riguroso, ¿verdad?

Respuestas (1)

Hablando objetivamente, el mejor libro sobre QFT en el espacio-tiempo curvo es The Global Approach to Quantum Field Theory (2003) de DeWitt. Por un lado, fue escrito por uno de los padres fundadores del tema. En este libro encontrará la formulación más general y sistemática de una Teoría Cuántica de Campos arbitraria.

El autor utiliza métodos funcionales desde el principio, por lo que todo es explícitamente covariante. Además, la variedad de espacio-tiempo se deja arbitraria (tanto su geometría como su topología). De manera similar, los campos y su dinámica también son arbitrarios: pueden ser fermiónicos o bosónicos, tener cualquier espín y ser campos de norma (correspondientes a un álgebra arbitraria, no necesariamente cerrada o irreducible). En este sentido, la formulación es lo más general posible.

En el libro encontrará una discusión de prácticamente todos los temas de QFT y, en particular, de las teorías cuánticas en un fondo curvo (vacío dinámico y sus propiedades térmicas, agujeros negros, etc.). También encontrará una discusión (algo idiosincrásica pero aún muy informativa) sobre la cuantificación del campo gravitatorio en sí.

Las matemáticas son muy rigurosas (hasta los estándares de los físicos) y precisas. Desafortunadamente, la geometría no trivial de la variedad parece impedir una implementación directa del programa introducido por Epstein y Glaser, por lo que no se puede proceder con una formulación completamente rigurosa. Por lo tanto, el autor anticipa (y encuentra) divergencias UV, como es habitual en los libros de texto introductorios. Sin embargo, el análisis de las divergencias es lo más general posible, por lo que la formulación es bastante convincente de todos modos. Si desea generalidad y exhaustividad, no hay nada mejor que este libro. ¡Una lectura obligada por cierto!

Para los lectores con una orientación más matemática, no puedo dejar de recomendar Advances in Algebraic Quantum Field Theory (2015) de R. Brunetti, C. Dappiaggi, K. Fredenhagen y J. Yngvason (¡con la colaboración de nuestro propio V. Moretti!). En este libro encontrará una discusión muy completa y actualizada de AQFT y sus aplicaciones, entre otras, en la teoría cuántica de campos en un fondo curvo. En la misma línea, y como se menciona en los comentarios, Wald ha dedicado varios artículos al asunto, así que asegúrate de revisarlos.

Finalmente, la página de Wikipedia sobre QFT en el espacio-tiempo curvo contiene una lista de muchas buenas referencias que también debe consultar. ¡Buena suerte!

Hola, muchas gracias por esta extensa respuesta!! Según tengo entendido, te enfocas en el rigor matemático que responde a la segunda parte de mi pregunta. ¿Todavía podría decirme si estos nuevos desarrollos tienen algo nuevo que decir con respecto a la acción efectiva de 1 bucle?
Hola @usuario1587185. Que yo sepa, no ha habido avances realmente notables en la acción efectiva de 1 bucle en la última década. Puedes echar un vistazo a nuevos artículos con esta búsqueda de arXiv . Por ejemplo, la gente está trabajando en bucles más altos o en modelos muy específicos. El panorama general ya es bastante claro.