Made available in DSpace on 2016-01-13T13:27:16Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 1994. Added 1 bitstream(s) on 2016-01-13T13:32:37Z : No. of bitstreams: 1 000179942.pdf: 1443771 bytes, checksum: 0effa1a1182b98026e838df251c4691f (MD5)

Orientador: Alfredo Takashi Suzuki / Mestre

Orientador: Paulo Hiroshi Sakanaka / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-14T00:57:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_HectorRamonTorres_D.pdf: 6503328 bytes, checksum: acd7492052d7c64e32d9f532a6b728a9 (MD5) Previous issue date: 1990 / Resumo: Este trabalho foi inteiramente dedicado ao estudo das interações e processos multifotônicos em plasmas produzidos por campos de laser superintensos. As deficiências e limitações encontradas nos modelos de partícula simples (Seely e Harris) e de seção de choque (Torres e Sakanaka) foram contornadas e superadas com o formalismo do Centro de Massa (C.M.) desenvolvido nesta tese. As equações quânticas de transporte obtidas, no limite não relativístico, consideram em forma autoconsistente as interações elétron-elétron através da função de perda de energia Im{-1/û(q,w0)}. Os efeitos devidos às flutuações de densidade e à velocidade de arrasto dos elétrons também podem ser estudados com esta teoria. Em particular, as equações obtidas para o processo bremsstrahlung inverso (B.I.) ressonante ou não colisional permitem fazer algumas importantes correções nas teorias já existentes conseguindo assim um maior entendimento deste processo. No caso de plasmas excitados por um ou dois lasers (potencial de Coulomb ou modos íon-acústicos) , contrariamente ao estabelecido teoricamente por alguns autores, as taxas de absorção obtidas neste trabalho são pequenas comparadas com as taxas colisionais. Isto concorda com inúmeros experimentos com aceleradores de plasma. A revisão do problema de um feixe de elétrons espalhados por um potencial iônico estático conduz a uma reinterpretação do coeficiente de absorção na região ressonante, o qual sempre é positivo. Os picos secundários detetados numericamente confirmam, em parte, a natureza quântica do processo. Também a parte ressonante ou coletiva de outros processos multifotônicos , tais como, a potência de freamento e a taxa de perda de energia, foi calculada numericamente e os resultados obtidos servem de complementação aos obtidos recentemente por outros autores na aproximação de partícula simples. Os efeitos relativísticos são levados em conta no modelo C.M., considerando como ponto de partida a equação de Dirac e a transformação unitária espacial generalizada de Kramers-Henneberger, onde os estados quase livres do elétron são vestidos ("dressed") pelo laser. O referido modelo permite pôr em evidência a transferência multifotônica de momentum do laser para o plasma, tal como se observa das equações de força B.I. Nas equações de taxa de absorção B.I., o spin do elétron surge como um fator essencial na transferência de energia. Porém, as estimativas numéricas dessas equações diferem notavelmente daquelas indicadas na recente literatura. Isto reflete um fato concreto: as pesquisas nesta área, no" limite plenamente relativístico, estão apenas na sua fase inicial e os resultados obtidos até agora não são definitivos ou conclusivos / Abstract: This thesis is fully dedicated to the study of multiphoton interactions and processes in a plasma produced by an intense laser field. The deficiencies and limitations found on the single particle model (Seely and Harris) and the cross-section model (Torres and Sakanaka) were overcome with the Center of Mass approach developed in this work. The quantum transport equations obtained by us consider the electron-electron interaction through the energy loss function Im{-1/û(q,nw0)} in a consistent way. The effects due to the density fluctuations and drift electron velocity can be studied directly from this theory. Particularly, for the collisionless inverse Bremsstrahlung process, the respective equations allow us to make some important corrections on the existing theories; thus, we can obtain an additional insight of this process. In the case of plasma (with Coulomb potential or ion-acoustic modes) excited by one or two lasers, contrary to the claim of some authors, the absorption rates obtained in this work are small if compared with the collisional rates. It agrees with several plasma accelerator experiments. A revision of electron beam experiments, scattered by a static ion potential, leads to a reinterpretation of the absorption coefficient in resonant region which is always positive. Here the secondary peaks numerically detected confirm the quantum nature of the process. Also, resonant or collective contribution of other multiphoton process, such as stopping power and energy loss rate, were numerically calculated and are complementary to the recent results obtained by other authors, for the case of single particle contribution. Relativistic effects are taken into account on the C.M approach, on the basis of Dirac equation and a generalization of Kramers-Henneberger spatial unitary transformation, where quasi-free electron states are dressed by the laser field. The I.B. force equation shows clearly multiphoton transfer of momentum and the spin of electrons emerges as a essential factor for the transfer of energy. However numerical evaluation of these equations does not agree with recent theoretical results found in existing literature. This indicates that the study on relativistic multiphoton process is still in its early stage of development / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Bruto Max Pimentel Escobar. / Mestre

Made available in DSpace on 2016-01-13T13:27:05Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 1996. Added 1 bitstream(s) on 2016-01-13T13:32:24Z : No. of bitstreams: 1 000027527.pdf: 1208975 bytes, checksum: 756634a83ae48f39bd683716761e09e1 (MD5)

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, Programa de Pós-Graduação em Física, 2017. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2017-03-31T15:38:37Z No. of bitstreams: 1 2017_EvertonLuisdaSilvaeSilva.pdf: 3425479 bytes, checksum: 5e9625e679d1474795d77ff905bba399 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2017-04-13T19:29:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_EvertonLuisdaSilvaeSilva.pdf: 3425479 bytes, checksum: 5e9625e679d1474795d77ff905bba399 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-13T19:29:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_EvertonLuisdaSilvaeSilva.pdf: 3425479 bytes, checksum: 5e9625e679d1474795d77ff905bba399 (MD5) / Nesta dissertação vamos estudamos analitica-numericamente um arranjo não estacionário de Eletrodinâmica Quântica de circuitos no qual N átomos artificiais de dois níveis interagem com um modo de campo eletromagnético confinado em um ressonador. Consideramos que a frequência de transição atômica ou o acoplamento átomo campo são modulados temporalmente por uma superposição de funções harmônicas com frequências n(j). E mostrando que todos os fenômenos ressonantes que ocorrem para uma frequência específica $\eta$ também ocorrem quando $\eta$ é reduzido pela metade. Todavia, neste último caso, a taxa de transição entre os estados acoplados pela modulação é consideravelmente menor. Dentre os fenômenos previstos na nossa abordagem destacam-se: o efeito Casimir dinâmico, o efeito anti-Jaynes-Cummings e um novo fenômeno descrito em trabalhos recentes no contexto da eletrodinâmica quântica de circuitos, denominado anti-efeito Casimir dinâmico. As taxas de transição entre os estados são calculadas explicitamente no regime de acoplamento fraco, e as perspectivas para a implementação do nosso modelo em laboratório são analisadas de maneira qualitativa. Ademais, investigamos numericamente o comportamento do sistema no regime ultraforte de interação radiaçãomatéria uma vez que nossos cálculos analíticos não contemplam este caso. Por fim, demonstramos que, quando a frequência de modulação $\eta$ varia linearmente com o tempo, transições Landau-Zener efetivas são induzidas no sistema. / In this work we investigate analytically and numerically the nonstationary circuit quantum electrodynamics setup in which a single atificial atom interacts with a single mode of the electromagnetic field confined in a ressonator. We consider that the atomic transition frequency or the atom-field coupling strength are modulated in time by a multi-tone external perturbation. We show that all the resonant phenomena that occur for the modulation frequency $\eta$ also occur for the halved modulation frequencyes. However in the latter case the associated transition rates between the coupled states are significantly smaller. We derive several effects, such as: dynamical Casimir effect, anti-Jaynes-Cummings effect and a new phenomenon predicted in recent works in circuit quantum electrodynamics called anti-dinamical Casimir effect. The transition rates between the light-matter dressed states are evaluated explicitly and the prospects of experimental implementation of our model are discussed in a qualitative manner. Furthermore we numericaly study the behavior of this system in the ultrastrong coupling regime, since our analytical calculations do not contemplate this case. Finally we show that when the modulation frequency $\eta$ changes linearlly with time, effective Landau-Zener transitions are induced in the system.

Orientador: Adriano Antonio Natale / Mestre

Made available in DSpace on 2016-05-17T16:50:59Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-08-27. Added 1 bitstream(s) on 2016-05-17T16:54:26Z : No. of bitstreams: 1 000855876.pdf: 852214 bytes, checksum: e5ea73fe18d2a6ae35adb91d4a0b67a5 (MD5) / Neste trabalho, faremos um estudo sobre as recém-introduzidas coordenadas vestidas na abordagem de integração funcional, segundo a interpretação de Dirac-Feynman para a teoria quântica. Estas coordenadas são introduzidas no modelo de um oscilador harmônico acoplado linearmente a um conjunto de modos normais de um campo escalar não-massivo e permitem uma descrição não-perturbativa e unificada do processo de radiação de um átomo numa cavidade arbitrariamente dessintonizada, generalizando a descrição segundo o modelo de JaynesCummings, amplamente utilizado em CQED (Eletrodinâmica Quântica em Cavidades). As coordenadas vestidas também permitem uma descrição fisicamente aceitável da estabilidade do estado de vácuo do sistema, sem necessidade de apelar para a conhecida aproximação de onda girante. Mostraremos que, neste modelo, as coordenadas vestidas se manifestam através de uma transformação linear não-ortogonal de coordenadas que preserva a medida de integração funcional, o que viabiliza e simplifica os cálculos nessa abordagem. Também faremos uma generalização da estratégia de regras de soma, introduzida recentemente para facilitar os cálculos de probabilidades de transição. Finalmente, veremos que, no caso limite de uma cavidade infinitamente grande, recuperamos a bem conhecida taxa exponencial de decaimento espontâneo de um átomo no espaço livre. Por outro lado, para uma cavidade suficientemente pequena, o modelo diz que o oscilador pode permanecer quase estável em seu estado 1-excitado / In this work, we will study the just-introduced dressed coordinates in the path-integral approach, according to the Dirac-Feynman interpretation of quantum theory. These coordinates are introduced in the model of a harmonic oscillator coupled linearly to a set of normal modes of a massless scalar field, and will allow a non-perturbative and unified description of an atom radiation process in an arbitrarily detuned cavity, generalizing the description according to the Jaynes-Cummings model, largely used in Cavity QED. The dressed coordinates also give a physically acceptable description of the system's vacuum-state stability, without necessity of appealing to the known rotating wave approximation. We will show that, in this model, the dressed coordinates reveal themselves through a nonorthogonal linear coordinate transformation preserving the path-integral functional measure, which makes it possible and simplifies the calculations in this approach. We will also generalize the sum rules strategy, recently introduced to make calculations of transition probabilities easier. Finally, we will see that, in the limiting case of an infinitely large cavity, we recover the well known exponencial rate of spontaneous decay of an atom in free space. On the other hand, for a sufficiently small cavity, the model says the oscillator can remain almost stable in its 1-excited state

Orientador: Alfredo Takashi Suzuki / Mestre

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-03-13T16:21:56Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 625813 bytes, checksum: f00f0d5a1cd6904d99546f04c169e14d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-13T16:21:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 625813 bytes, checksum: f00f0d5a1cd6904d99546f04c169e14d (MD5) Previous issue date: 2016-04-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho investigamos um modelo da Eletrodinâmica Quântica em três dimensões espaçotemporais com paridade preservada, onde calculamos o potencial de espalhamento elétronelétron (Møller) no limite não relativı́sitico. O modelo acopla minimamente os campos de calibre eletromagnético (Aµ ) e o estatı́tico (aµ ), provenientes do gauging da simetria global U (1)A × U (1)a . Incialmente encontramos os propagadores livres e através de uma análise semi-clássica verificamos a causalidade e a unitariedade, e pelo método de power counting a super renormalizabilidade do modelo. Além disso, encontramos também as soluções das equações de Dirac livres através das quais determinamos os auto-valores de spin dos férmions (ψ± ) e suas respectivas cargas associadas à simetria U (1)A × U (1)a . Em seguida, com as regras de Feynman para os vértices de interação, calculamos as amplitudes de espalhamento Møller, a partir das quais, no limite de Born, determinamos os potenciais de espalhamento elétron-elétron (e− − e− ) nos estados de onda-s (spin-0) e onda-p (spin-1). Os potenciais de espalhamento obtidos para os estados de onda-p mostram-se repulsivos, já o potencial no estado de onda-s se mostra atrativo quando a contribuição advinda do setor estatitı́stico supera a interação do setor eletromagnético, ou seja, quando (g > e), permitindo a formação de possı́veis estados ligados sem o confinamento dos elétrons. / We calculate the electron-electron scattering potential in the non-relativistic limit (Møller scattering). The model couples minimally the electromagnetic (Aµ ) and the statistic (aµ ) gauge fields, both emerged from the gauging of the global simetry U (1)A × U (1)a . Initially we calculate the free propagators and through a semiclassical analysis we verify the causality and the unitarity, and through the power counting method, the super renormalizability of the the model is identified. Furthermore, the solutions for the free Dirac equations is obtained where for the fermions (ψ± ) their spin eigenvalues and their respectives charges associated to the simetry U (1)A × U (1)a are determined. After that, from the Feynman rules for the interaction vertices, we calculate the Møller scattering amplitudes in the Born limit and then we determine the electron-electron scattering potencials (e− − e− ) for the s-wave state (spin-0) and the p-wave state (spin-1). The obtained scattering potentials for p-wave states showed up repulsives, however the s-wave potential shows attractive when the contribution arising from the statistical sector suppress the electromagnetic sector, in other words (g > e), allowing the formation of possible bound states without eletronic confinement.