Massive quantum fields in curved spacetime and renormalized stress-energy tensor
Abstract
La théorie quantique des champs en espace-temps courbe est une approximation semi-classique de la gravitation quantique qui, en traitant classiquement la métrique ������ de l'espace-temps et en considérant du point de vue quantique tous les autres champs (on inclut ici même le champ des gravitons à l'ordre au moins une boucle pour des raisons de cohérence), évite les difficultés dues à la non-renormalisabilité de la gravitation quantique et fournit un cadre qui permet d'étudier les conséquences, à basse énergie, d'une hypothétique ``théorie du tout''. Il faut rappeler que cette approche a permis aux physiciens d'obtenir des résultats fascinants concernant la cosmologie de l'univers primordial ainsi que la physique des trous noirs et, en particulier, a conduit Parker à la découverte de la création de particules dans des univers en expansion et Hawking à celle du rayonnement quantique des trous noirs.En théorie quantique des champs en espace-temps courbe, il est admis que la réaction en retour d'un champ quantique dans un état quantique normalisé |��⟩ sur la géométrie de l'espace-temps est régie par les équations d'Einstein semi-classiques ������=8�� ⟨��|��̂����|��⟩. Ici, ������ est le tenseur d'Einstein ������−12⁄�� ������+Λ ������ ou une généralisation d'ordre supérieur de ce tenseur géométrique alors que ⟨��|��̂����|��⟩ est la valeur moyenne du tenseur d'impulsion-énergie associé au champ quantique. La quantité ⟨��|��̂����|��⟩ est formellement infinie du fait du…
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