Orientador: Marco André Ferreira Dias / Coorientador: Fernando Luiz de Campos Carvalho. / Banca: Julio Marny Hoff Silva / Banca: Alexandre Alves / Resumo: Os espinores ELKO propostos por Ahluwalia e Grumiller, são autoespinores do operador de conjugação de carga, ����, com autovalor positivo (autoconjugado) e negativo (anti-autoconjugado). São objetos de dimensão canônica de massa um e portanto, seus acoplamentos com as partículas do Modelo Padrão são extremamente restritos. Nesse trabalho estudou-se o acoplamento do ELKO com o tensor eletromagnético, ℒ������������ = �������� ¬ ���� (����)[���� ����,�������� ]����(����)������������(����), uma das possíveis interações do ELKO com as partículas do Modelo Padrão. Foi realizada uma análise fenomenológica na busca por uma região de massa e constante de acoplamento, ��������, associada com um fóton no estado final. Para trabalhar com essa classe de espinores dentro do programa Madgraph foi necessário introduzir as funções de onda para os campos fermiônicos ELKO nesse programa. Além disso, as regras de Feynman para esses espinores foram obtidas, e um algoritmo foi desenvolvido para obter a seção de choque de um processo de espalhamento de dois ELKOs, de onde foi possível retirar informações sobre a unitariedade da teoria envolvendo a interação estudada / Abstract: The ELKO spinors proposed by Ahluwalia and Grumiller, are eingenspinors of the charge conjugation operator, ����, that can take positive (self-conjugated) and negative (anti-self-conjugated) eigenvalues. They are objects of canonical dimension of mass one and, therefore, their couplings with the Standard Model particles are extremely restricted. In this work the coupling of the ELKO with the electromagnetic tensor, ℒ������������ = �������� ¬ ���� (����)[���� ����,�������� ]����(����)������������(����), was studied. This is one of the possible ELKO interactions with particles of the Standard Model. A phenomenological analysis was performed in the search for a region of mass and coupling constant,��������, associated with a photon in the final state. To work with this class of spinors within the program Madgraph it was necessary introduce the wave functions for the ELKO fermionic fields in this program. In addition, the Feynman rules for these spinors were obtained, and an algorithm was developed to obtain the cross section of a scattering process of two ELKOs, from which it was possible to gather information about the unitarity of the theory involving the interaction studied / Mestre

Orientador: Maria Cristina Batoni Abdalla Ribeiro / Banca: José Abdalla Helaÿel-Neto / Banca: Maria Emília Xavier Guimarães / Resumo: Neste trabalho fazemos uma introdução sistemática ao conceito de soluções do tipo vórtex em teorias de gauge planares. Tais soluções são analisadas através do mecanismo de Bogomol'nyi e do grupo fundamental de homotopia e são obtidas para os modelos de Higgs abeliano com e sem o termo de Chern-Simons (CS), além de uma análise completa incluindo o modelo de Higgs com os termos de CS e de Maxwell / Abstract: In this work we make a systematic introduction to the concept of vortex solutions in flat gauge theories. Such solutions are analyzed through the Bogomol'nyi's mechanism and the basic group of homotopy and are gotten for the models of abelian Higgs with and without Chern-Simons (CS) term, beyond a complete analyses including the Higgs model with CS and Maxwell's term / Mestre

Orientador: Alfredo Takashi Suzuki / Banca: Antônio Edson Gonçalves / Banca: Vladimir Fainberg / Banca: José Abdalla Heläyel Neto / Banca: Jeferson de Lima Tomazelli / Resumo: Uma forma alternativa no tratamento dos pólos do gauge do cone de luz do tipo (q.n)-£ é estudada, e esta é comparada com as prescrições usuais de Mandelstam e Leibbrandt. Aparentemente no caso de se trabalhar nesta classe de gauges não covariantes, as principais prescrições causais não são prescrições, mas sim identidades das coordenadas do cone de luz. / Abstract: An alternative form of treatment for thelight-cone gauge poles of type (q.n)-£ is studied, and it is compared with the usual prescriptions of Mandelstam and Leibbrandt. It seems that in the case of working in this class of noncovariant gauges, the causal prescriptions are not prescriptions, but identities of the light-cone coordinates. / Doutor

Orientador: Bruto Max Pimental Escobar / Banca: Dionísio Bazeia / Banca: Ademir Santana / Banca: Dmitry Gitman / Banca: Josif Frenkel / Resumo: Nesta tese estudaremos a eletrodinâmica quântica de Podolsky em equilíbrio termodinâmico no formalismo de Matsubara-Fradkin. Uma vez que a eletrodinâmica de Podolsky é uma teoria de gauge, quantizar-la-emos com o método do campo auxiliar de Nakanishi, que é uma técnica invariante de Lorentz. Mostraremos que no caso do campo de Podolsky livre uma correção à lei de Stefan-Boltzmann é esperada e utilizaremos dados da radiação cósmica de fundo em microondas para limitar os possíveis valores do parâmetro de Podolsky. Investigaremos, também, as equações de DysonSchwinger-Fradkin e as identidades de Ward-Fradkin-Takahashi da teoria em equilíbrio termodinâmico / Abstract: In this thesis we study Podolsky quantum electrodynamics in thermodynamic equilibrium via Matsubara-Fradkin formalism. Since Podolsky electrodynamics is a gauge theory, we quantize it using Nakanishi's auxiliary field method, which is a Lorentz invariant procedure. For the case of free Podolsky field we show that a correction to the Stefan-Boltzmann law is expected and we set a thermodynamical limit for the Podolsky parameter using data from the cosmic microwave background radiation. We also study the DysonSchwinger-Fradkin equations and the Ward-Fradkin-Takahashi identities of the theory in thermodynamic equilibrium / Doutor

Orientador: Patricio Anibal Letelier Sotomayor / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-04T20:14:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fernandes_RafaelMonteiro_M.pdf: 6930880 bytes, checksum: bc2d3294a7be01c0e28037221d2d4b4d (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Não informado / Abstract: Not informed. / Mestrado / Física das Particulas Elementares e Campos / Mestre em Física

Orientador: Jayme Vaz Jr / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-03T19:48:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mosna_RicardoAntonio_D.pdf: 807145 bytes, checksum: 25b46de178f11d5e74647a293b3413c9 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Neste trabalho, obtemos novas formulações multivetoriais da equação de Dirac ¿ através da introdução de estruturas Z2-graduadas alternativas em álgebras de Clifford ¿ e exploramos certas simetrias latentes da equação de Dirac-Kähler para a obtenção de modelos de teorias de calibre, particularmente no contexto das interações eletrofracas. Discutimos ainda como as técnicas desenvolvidas no contexto de tais representações multivetoriais podem ser úteis em outras situações, como na construção de representações quaterniônicas da teoria de Dirac e no problema da reconstrução tomográfica de um espinor de Dirac. Com relação à equação de Dirac-Kähler, inicialmente revisitamos sua bem conhecida degenerescência em termos de quatro equações de Dirac desacopladas, definidas em diferentes ideais da álgebra. A arbitrariedade na escolha de tais ideais define uma simetria global da lagrangiana, que aqui estendemos a uma simetria local. Os campos de calibre resultantes então acoplam os diferentes ideais, de maneira que as interações entre os setores de quiralidade positiva e negativa são naturalmente suprimidas. Ainda, em tal formalismo, as antipartículas são automaticamente representadas na lagrangiana, com as quiralidades corretas. Ao restringirmos as interações àquelas que conservam a carga elétrica, o modelo resultante é equivalente ao modelo eletrofraco simétrico, desde que identifiquemos os léptons (ou quarks) de uma dada geração com os diferentes ideais. Quando a simetria é quebrada, de maneira que os ideais correspondentes ao neutrino (antineutrino) de quiralidade positiva (negativa) permane¸ cam fixos, o modelo de Glashow-Weinberg-Salam é recuperado. Tal formalismo também nos permite uma interpretação geométrica para o mecanismo de Higgs / Abstract: In this work, new multivector formulations of the Dirac equation are obtained via the introduction of alternative Z2-gradings of Clifford algebras. Certain latent symmetries of the Dirac-Kähler equation are also explored in order to construct gauge theory models, especially in the context of the electroweak interactions. We also discuss how the multivector techniques developed here can be useful in other situations, as in constructing quaternionic representations of the Dirac equation, and in obtaining a tomographic scheme for the state reconstruction of a Dirac spinor. With respect to the Dirac-Kähler equation, we start by revising its well-known fourfold degeneracy that leads to uncoupled Dirac equations living in minimal left ideals of the Dirac algebra. The ar-bitrariness in choosing one such system of ideals defines a global symmetry of the Dirac-Kähler Lagrangian. We gauged such symmetry by considering independent choices for the system of mini-mal left ideals at each spacetime point. The resulting gauge fields then naturally couple the different ideals, in a way that interactions between left-handed and right-handed particles are naturally sup-pressed. Moreover, the formalism automatically gives rise to a term in the Lagrangian corresponding to the associated antiparticles, with the correct handedness. By restricting the interactions to those conserving electric charge, the resulting model turns out to be equivalent to the symmetric model of electroweak interactions, provided that we identify the leptons (or quarks) of a given generation with the different ideals. When the symmetry is broken, so that the ideals corresponding to the right-handed neutrino and left-handed antineutrino remain fixed, the Glashow-Weinberg-Salam is recovered. The formalism also allows a geometric interpretation for the Higgs mechanism / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Submitted by Diego Sa de Lima null (diegos.lima88@hotmail.com) on 2018-03-03T04:54:32Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Teorias_duais_massivas_spin32.pdf: 569707 bytes, checksum: 2062a40c0ffdddb4c5801a33f1f13f9d (MD5) / Approved for entry into archive by Pamella Benevides Gonçalves null (pamella@feg.unesp.br) on 2018-03-05T18:32:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 lima_ds_me_guara.pdf: 569707 bytes, checksum: 2062a40c0ffdddb4c5801a33f1f13f9d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-05T18:32:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 lima_ds_me_guara.pdf: 569707 bytes, checksum: 2062a40c0ffdddb4c5801a33f1f13f9d (MD5) Previous issue date: 2018-02-05 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Nesta dissertação serão analisados os dois modelos conhecidos na literatura que descrevem partículas massivas de spin 3/2 em D=2+1 dimensões. Essa análise será feita, assim como nos trabalhos relacionados aos bósons (spin 1, spin 2 e spin 3), via procedimento de Imersão de Calibre de Noether (ICN), Solda generalizada, análise de vínculos e condições de Fierz-Pauli. Através de argumentos de simetria, via ICN, apresentaremos uma forma de relacionar os dois modelos e mostraremos que é possível construir um novo modelo de terceira ordem em derivadas. Apresentaremos um modelo de dubleto de segunda ordem em derivadas de onde é possível obter os demais modelos auto-duais da teoria. A partir da aplicação da ICN no modelo de dubleto construiremos um novo modelo, de quarta ordem em derivadas, análogo a versão linearizada da chamada " New Massive Gravity". / In this master's thesis we will analyze the two known models in the literature wich describe massive spin 3/2 particles in D = 2 + 1 dimensions. This analysis will be done, as was previously done on works related to the bosons (spin- 1 , spin- 2 and spin- 3 ), via Noether gauge embedment (NGE) procedure, generalized soldering, hamiltonian constraints analysis and Fierz-Pauli conditions. Through symmetry arguments, by NGE, we will present a way of relating the two models and show that it is possible to construct a new model in third order derivatives. We will show a second order derivative doublet-model whence it is possible to obtain the other self-dual models of the theory. From the application of NGE in the dublet model we will construct a new model, wich has a fourth-order derivative term, analogue to the linearized version of the so-called "New Massive Gravity"

Orientador: Ricardo Antonio Mosna / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matemática, Estatística e Computação Científica / Made available in DSpace on 2018-08-16T04:10:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nascimento_DaniloBorimdo_M.pdf: 2195612 bytes, checksum: 9db76fa3dc3fca1c9128da411fe240b5 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: No espaço euclidiano, deformações de corpos quase-rígidos podem gerar rotações globais líquidas que obedecem, em cada instante, a lei de conservação do momento angular (o problema do gato caindo é um exemplo). Em espaços curvos, um ciclo de deformações de um corpo pode gerar não só rotações, mas também translações globais. Este fenômeno é conhecido como efeito swimming, ou natação. Avron e Kenneth apresentaram recentemente um modelo físico para descrever este fenômeno [Avron JE, Kenneth O, New J. Phys. 8, 68 (2006)]. Os autores tratam de corpos compostos por um conjunto de massas puntiformes em variedades estáticas (no contexto não-relativístico) e calculam o deslocamento obtido por um ciclo de deformações infinitesimais. Tal deslocamento é então relacionado, no caso de corpos pequenos, à curvatura do espaço ambiente. Nesta dissertação, propomos uma nova formulação para o efeito swimming utilizando formalismo de fibrados e conexões. O espaço de configurações do sistema é descrito como o espaço total de um fibrado principal, cujo espaço base é dado pelo espaço dos formatos do sistema e o grupo estrutural é (essencialmente) dado pelas isometrias da variedade ambiente. Dotando o fibrado de uma conexão que carrega consigo a informação sobre as leis físicas de conservação, expressamos o ciclo de deformações como uma curva fechada no espaço base, o movimento do corpo como o levantamento horizontal desta curva e o deslocamento resultante como a holonomia da mesma. Por meio deste formalismo, sistematizamos o cálculo do deslocamento gerado por ciclos de deformações arbitrárias, além de obter, em cada instante e analiticamente, a evolução temporal do sistema em questão / Abstract: In Euclidean space, cyclic deformations of quasi-rigid bodies can lead to net global rotations even though they satisfy, at each moment, the angular momentum conservation law (the falling cat problem is an example). In curved spaces, cyclic changes in the body shape can also lead to rotations, but also to global translations. This phenomenon is known as the swimming effect. In a recent work, Avron and Kenneth developed a formalism to describe this phenomenon in the non-relativistic context [Avron JE, Kenneth O, New J. Phys. 8, 68 (2006)], which may be used to calculate the net displacement caused by an infinitesimal cycle of deformations of a given body. This displacement is then related, for small swimmers, to the curvature of the ambient space. In the present work, we propose a new formulation for the swimming effect in terms of principal bundles and connections. The configuration space of the system is described by the total space of a principal bundle, whose base space is given by the space of shapes of the body and whose structural group is (essentially) given by the isometries of the ambient manifold. A given deformation cycleof the body then corresponds to a loop in the base space. By defining a connection in this bundle which conveys the physical conservation laws of the system, the corresponding physical motion of the body is then given by the horizontal lift of this curve in the base space, while the net displacement of the body is given by the holonomy associated with this loop. As a result we obtain, in a systematical way, the displacement generated by arbitrary deformation cycles and we get, for each instant of time, the time evolution of the system analytically / Mestrado / Geometria e Topologia / Mestre em Matemática

Orientador: Jayme Vaz Jr / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataglin / Made available in DSpace on 2018-08-05T13:26:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RochaJunior_Roldaoda_D.pdf: 1670364 bytes, checksum: 3d62c507080592c925245e4858fab674 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Investigamos generalizações das álgebras de Clifford (ACs) e suas vastas aplicações na Física. Classificamos o mais novo candidato à descrição da matéria escura como um campo espinorial bandeira, que pertence à classe 5 proposta por Lounesto, de acordo com os valores assumidos pelos seus covariantes bilineares. Decompomos a AC em partes a pares e ímpares relativas a uma dada a graduação automórfica interna, além de descrever suas diversas consequências na decomposição de operadores que agem sobre a álgebra exterior e sobre a AC. Além de escrever a equação de Dirac no contexto dessa decomposição, estendemos os resultados conhecidos sobre uma partícula-teste nas vizinhanças de um buraco negro de Schwarzschild para um buraco negro de Reissner-Nordstrom. Introduzimos as ACs estendidas, construídas sobre duas cópias (quiral e aquiral) de um espaço vetorial de dimensão finita munido de uma métrica de assinatura (p, q). Formulamos a AC sobre uma cópia quiral do contraespaço, mostrando propriedades surpreendentes, tais como: a indefinição do elemento de volume do contraespaço sob o produto regressivo, com a possibilidade de ele ser um escalar ou pseudoescalar, dependendo da dimensão do espaço vetorial; e o fato de que a co-cadeia de de Rham do operador codiferencial ser formada por uma sequência de subespaços homogêneos da álgebra exterior subsequentemente quirais e aquirais. Dessa maneira provamos que a álgebra exterior sobre o espaço e aquela construída sobre o contraespaço são apenas pseudo-duais ao introduzirmos quiralidade. A super álgebra de Poincaré é obtida a partir da introdução de algumas estruturas algébricas sobre o espaço euclidiano R3, a partir da utilização de spinors puros e do Princípio da Trialidade juntamente com sua generalização. Introduzimos os octonions no contexto das ACs e definimos unidades octoniônicas parametrizadas por elementos arbitrários, mas fixos, de uma AC sobre R0,7 e também produtos octoniônicos entre multivetores, além de generalizarmos as identidades de Moufang para esse formalismo. O Modelo Padrão das partículas elementares é rediscutido nesse contexto, além de obtermos uma Teoria de Calibre não-associativa em Cl0,7 , onde o campo espinorial é dado pela soma direta de um quark e um lépton. Finalmente introduzimos as isotopias, associativas e não-associativas, das ACs e em particular a simetria de sabor SU(6) dos quarks se apresenta como uma simetria exata dentro do contexto do levantamento isotópico da AC CL12. Bárions e mésons também são descritos nesse contexto / Abstract: We investigate Clifford algebras (ACs) generalizations and their wide applications in Physics. The candidate for the description of the dark matter is classified as a agpole spinor field, that is in the class 5 spinors proposed by Lounesto according to his spinor field classification by the values assumed by their bilinear covariants. The AC is split in a-even and a-odd components, related to a given inner automorphic a-grading, besides describing various consequences of this decomposition in the splitting of operators acting on the exterior and Clifford algebras. Besides writing the Dirac equation in the spacetime splitting context, we extend the well known results concerning a spinning test particle in a Schwarzschild black hole neighboorhood to a Reissner-Nordstrom black hole. We alsointroduce the extended ACs associated with two copies (chiral and achiral) of a finite-dimensional vector space endowed with a metric of signature (p, q). ACs are formulated on a chiral copy of the counterspace, where we show astounding and astonishing properties such as: the de Rham co-chain associated with the codifferential operator is constituted by a sequence of exterior algebra homogeneous subspaces subsequently chiral and achiral. Thus we prove thatthe exterior algebra on the space and the exterior algebra constructed on the counterspace are pseudoduals, if we introduce chirality. The Poincaré superalgebra is obtained from the introduction of some algebraic structures on the Euclidean space R3 , via the pure spinor formalism and the triality principle and its generalization. Octonions are introduced in thecontext of ACs and we define AC-parametrized octonionic units, besides generalizing Moufang identities in this context. The Standard Model of elementary particles is revisited in the octonionic context and we also obtain a gauge theory using the new octonionic products introduced, where a spinor field describes the direct sum of a quark and a lepton. Finally we introduce associative and non-associative isotopies of ACs. In particular we present the avor quark symmetry SU(6) as an exact symmetry in the Cl12 isotopic lifting context. Barions and mesons are also described via isotopic lifting of ACs / Doutorado / Fisica-Matematica / Doutor em Ciências

Orientador: Samuel Rocha de Oliveira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-08-08T22:23:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 D'Afonseca_LuisAlberto_D.pdf: 4257675 bytes, checksum: 54debc66eff41b6c8b450adbcfc3bab6 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Nesse trabalho delineamos a teoria clássica para o campo de Einstein-Yang-Mills e elaboramos um conjunto particular de equações para obtermos soluções numéricas. Estudamos dois casos com simetria espaço-temporal: Simetria esférica com campo auto-gravitante e simetria axial no espaço-tempo de Minkowski. Utilizamos métodos numéricos das linhas para fazer a evolução temporal dos campos discretizados. No caso com simetria esférica, os campos são discretizados por diferenças finitas e no caso da simetria axial comparamos as discretizações por métodos Pseudo-Espectrais e por diferenças finitas. Para evolução temporal um método auto-adaptativo de Runge-Kutta é empregado. Na simulação dos campos de Yang-Mills auto-gravitantes com simetria esférica mostramos a evolução da implosão e explosão de uma casca energética sem formação de buraco negro nem de corpo estável. No caso com simetria axial além da implosão e explosão de pulsos de cores diferentes dos campos de Yang-Mills, geramos também várias soluções dinâmicas em que vemos o transiente do intercâmbio de energia entre essas cores / Abstract: In this work we outline the classic theory of Einstein-Yang-Mills fields and work out a set of particular equations suited for numerical simulations. We consider two special cases with space-time symmetries: self-gravitating spherical symmetric and axially symmetric field on a Minkowski space-time. We use the numerical method of lines for time evolution of discretized fields. On the spherical symmetric case, the fields are discretized by finite differences and on the axial symmetric case we compare the field discretization by the pseudo-spectral method and finite differences method. For time stepping we use a self-adaptive Runge-Kutta method. In the simulation of Yang-Mills self-gravitating fields with spherical symmetry we show the evolution of implosion and explosion of a energetic shell without black hole or stable body formation. In the axial symmetric case besides implosion and explosion of pulses of different colours of Yang-Mills fields, we also generate several dynamic solutions that display the transient of the energy exchange among these colours / Doutorado / Fisica-Matematica / Doutor em Matemática Aplicada