Spin coupling to curved space-times: Melvin and double Kasner cosmologies.

La teoria dei campi quantistici rappresenta l'approccio moderno per descrivere tre interazioni fondamentali: la forte, la debole e l'elettromagnetica. Non è possibile descrivere la gravità come teoria di campo quantistico per via della sua non-rinormalizzabilità. La teoria dei campi quantistici su spazi-tempi curvi rappresenta un approccio moderno per descrivere le interazioni tra particelle quantistiche e campi gravitazionali. L'obiettivo di questo elaborato è di illustrare un metodo matematico completamente generale per descrivere particelle con spin in campi gravitazionali arbitrari, concentrando l'attenzione sulle implicazioni fisiche che riguardano l'interazione tra spin e campi gravitazionali. Questo apparato viene poi applicato a specifiche cosmologie, la cosmologia di Melvin e la cosmologia double Kasner. I risultati ottenuti vengono analizzati da un punto di vista fisico mostrando gli effetti che emergono dall'accoppiamento tra spin e gravità.