Déformations isospectrales non compactes et théorie quantique des champs - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2005

Non compact isospectral deformations and quantum fields theory

Déformations isospectrales non compactes et théorie quantique des champs

Victor Gayral
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 830309

Résumé

The aim of this thesis is to study the isopectral deformations from the point of view of Alain Connes' noncommutative geometry. This class of quantum spaces constituts a curved space generalisation of Moyal planes and noncommutative tori. First of all, we look at the construction of non-unital spectral triples, for which we propose modified axioms. We then check that Moyal planes fit into this axiomatic framework, and give the keypoints for the construction of non-unital spectral triples from generic non-compact isospectral deformations. To this end, numerous analytical tools on non-compact Riemannian manifolds are developped. Thanks to Dixmier traces computations, we show that their spectral and classical dimensions coincide. In a second time, we study certain features of quantum fields theory on curved isospectral deformations, with a particular view on the ultraviolet infrared mixing phenomenon. We show its intrinsic nature for all such quantum spaces (compacts or not, periodic or not deformations), and we study its consequences on the renormalisability. In particular, the behaviour of Green functions of the planar and non-planar sectors is understood in term of on- and off-diagonal heat kernel contributions. We also see new or inner manifestations of the UV/IR mixing, related to the geometric properties of those quantum spaces and to the arithmetic nature of the deformation parameters.
L'objectif de cette thèse est d'étudier les déformations isospectrales du point de vue de la géométrie non commutative développée par Alain Connes. Cette classe d'espaces quantiques constitue une généralisation en espace courbe des plans de Moyal et des tores non commutatifs. Dans un premier temps, on s'intéresse à la construction de triplets spectraux sans unité, pour lesquels on propose une modification des axiomes. On vérifie ensuite que les plans de Moyal s'inscrivent dans ce cadre axiomatique, et on donne les points clefs de l'élaboration de triplets spectraux sans unité à partir des déformations isospectrales non compactes génériques. Pour se faire, de nombreux outils d'analyse sur les variétés Riemanniennes non compactes sont développés. Au moyen d'un calcul de traces de Dixmier, on montre que leurs dimensions spectrale et classique coïncident. Dans un deuxième temps, on étudie certains aspects de la théorie quantique des champs sur les déformations isospectrales courbes. Une attention particulière est portée aux phénomènes de mélange des divergences ultraviolettes et infrarouges. On montre son caractère intrinsèque sur tous ces espaces quantiques (compacts ou non, déformations périodiques ou non) et on étudie ses conséquences sur la renormalisabilité. En particulier, le comportement des fonctions de Green des secteurs planaire et non planaire est compris en termes de contributions du noyau de la chaleur hors et sur sa diagonale. On observe aussi de nouvelles ou plus fines manifestations du mélange UV/IR, en relation avec les propriétés géométriques de ces espaces quantiques et arithmétiques des paramètres de déformation.
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Dates et versions

hal-00007605 , version 1 (21-07-2005)
hal-00007605 , version 2 (21-10-2005)

Identifiants

Citer

Victor Gayral. Déformations isospectrales non compactes et théorie quantique des champs. Physique des Hautes Energies - Théorie [hep-th]. Université de provence - Aix-Marseille I, 2005. Français. ⟨NNT : 2005AIXI1002⟩. ⟨hal-00007605v2⟩
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