Please use this identifier to cite or link to this item: http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/84531
Type: TCC
Title: Introdução às partículas de Majorana na teoria quântica de campos
Authors: Oliveira, Elcy Gabrielle Xavier de
Advisor: Almeida, Carlos Alberto Santos de
Keywords in Brazilian Portuguese : Campos;Férmions de Majorana;Férmions de Dirac;Conjugação de carga
Keywords in English : Fields;Majorana fermions;Dirac fermions;Charge conjugation
Issue Date: 2026
Citation: OLIVEIRA, Elcy Gabrielle Xavier de. Introdução às partículas de Majorana na teoria quântica de campos. 2026. 33 f. Monografia (Bacharelado em Física) – Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2026.
Abstract in Brazilian Portuguese: As partículas de Majorana representam uma classe especial de férmions que diferem fundamentalmente das partículas de Dirac por serem idênticas às suas próprias antipartículas. Este trabalho aborda o formalismo matemático necessário para compreender esses objetos no contexto da Teoria Quântica de Campos, partindo da revisão da equação de Dirac e da álgebra de spinores até a construção explícita do campo de Majorana. A condição de auto-conjugação ψ = ψᶜ impõe restrições que reduzem os graus de liberdade e modificam profundamente a estrutura da teoria, permitindo termos de massa que violam a conservação do número leptônico. Analisam se as implicações físicas dessas propriedades matemáticas, com ênfase nos neutrinos como principais candidatos experimentais. O decaimento duplo-beta sem emissão de neutrinos surge como teste definitivo da natureza de Majorana, enquanto o mecanismo see-saw oferece explicação natural para a pequena massa observada dessas partículas. Os resultados demonstram como modificações conceituais na descrição de férmions podem gerar fenomenologia testável experimentalmente.
Abstract: Majorana particles represent a special class of fermions that fundamentally differ from Dirac particles by being identical to their own antiparticles. This work addresses the mathematical formalism required to understand these objects within the framework of Quantum Field Theory, starting from a review of the Dirac equation and spinor algebra to the explicit construction of the Majorana field. The self-conjugation condition, ψ = ψc, imposes constraints that reduce the number of degrees of freedom and profoundly modify the structure of the theory, allowing mass terms that violate lepton number conservation. The physical implications of these mathematical properties are analyzed, with emphasis on neutrinos as the main experimental candidates. Neutrinoless double beta decay emerges as a decisive test of the Majorana nature, while the see-saw mechanism provides a natural explanation for the small observed masses of these particles. The results demonstrate how conceptual modifications in the description of fermions can lead to experimentally testable phenomenology.
URI: http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/84531
Access Rights: Acesso Aberto
Appears in Collections:FÍSICA-BACHARELADO - Monografias

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
2026_tcc_egxoliveira.pdf708,95 kBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.