Orientador: Ricardo Egydio de Carvalho / Banca: Marcus Aloízio Martinez de Aguiar / Banca: Marcus Werner Beims / Resumo: Dentro do contexto de caos quântico, um tema que tem recebido crescente atenção é aquele relacionado com tunelamento. Atualmente sabe-se que os processos de tunelamento são fortemente afetados pela natureza da dinâmica do sistema clássico correspondente. Em sistemas classicamente não-integráveis, com alguma simetria discreta, existem dubletos de energia cujos espaçamentos (splittings) são muito sensíveis à variação de um parâmetro externo. Neste trabalho vamos apresentar os resultados sobre a distribuição de espaçamentos de dubletos, onde investigamos a influência da dinâmica clássica nas flutuações estatísticas desta distribuição sendo o bilhar anular o nosso modelo. O estudo da distribuição de splittings dos dubletos é realizado em função do parâmetro perturbativo, a excentricidade, para diferentes regimes de intensidade de caos clássico e para diferentes escalas de energia. / Abstract: In the context of quantum chaos, an area receiving increasing attention is the subject of tunnelling. Nowadays it is known that the tunnelling processes are strongly affected by the nature of the corresponding classic dynamics. For systems which are classically integrable, with some discrete symmetry, doublets of energy exist whose splittings are healthy very sensitive to the variation of an external parameter. In this work we will present the results about the levels splitting distribution, where we investigated the influence of the classic dynamics on the statistical fluctuations of this distribution using the annular billiard model. The study of the level splittings distribution is accomplished as a function of the external parameter, the eccentricity, for different regimes of intensity of classic chaos and for different scales of energy. / Mestre

Orientador: José Marcio Machado / Banca: Gilberto Aparecido Pratavieira / Banca: Manoel Ferreira Borges Neto / Resumo: As funções hipercomplexas do tipo zn, n natural, têm uma dilatação linear K uniformemente limitada em um domínio simplesmente conexo D, então podem ser classificadas de funções K-quaseconformes. Procuramos aqui quantificar K e verificar suas dependências. Para tanto, as generalizações de zn foram necessárias e obtidas, originando para z escrito em coordenadas esféricas, polinômios em função de um raio r. / Abstract: The hypercomplex functions of zn type, natural n, have a linear dilatation K, uniformly limited in a connected domain D, so they can be classified in K-quasiconformal functions. We try here to quantify K and check its dependancy. To enable this, the generalizations of zn were necessary and obtained be-forehand, originating for z written in spherical coordenates, polynomial according to a radial r. / Mestre

Orientador: José Francisco Gomes / Co-orientador: Abraham Hirsz Zimerman / Banca: Antônio Lima Santos / Banca: Clisthenis Ponce Constantinidis / Resumo: A teoria de defeitos integráveis em teoria de campos em 1+1 dimensões, foi introduzida pela escola de York [16, 17, 22], utilizando transformações de Bäcklund para descrever o defeito. Nesta dissertação estudamos o modelo de Schrödinger não linear na presença de um defeito integrável. Estudamos tanto o modelo discreto [29] como o modelo contínuo dentro dos formalismos lagrangiano [23] e da matrizr [7]. Construímos também o formalismo hamiltoniano para o modelo de Schrödinger não linear na presença de um defeito integrável. Discutimos e relacionamos os formalismos lagrangiano, hamiltoniano e da matriz r / Abstract: The theory of integrable defects in 1+1 field theory, was introduced by the school of York [16, 17, 22], employing B¨acklund transformation in order to describe the defect. In this dissertation we have studied the nonlinear Schrödinger model in the presence of an integrable defect. We study both, the discrete model [29] as the continuous model within the lagrangian [23] andr matrix [7] formalisms. Also we built the hamiltonian formalism for nonlinear Schrödinger model in the presence of an integrable defect. We discuss and relate the lagrangian, hamiltonian and r matrix formalisms / Mestre

Orientador: Luiz Agostinho Ferreira / Banca: Abraham Hirsz Zimerman / Banca: Marco Aurélio Cattacin Kneipp / Resumo: Através do formalismo de sistemas integráveis em qualquer dimensão desenvolvido em [18], nos propomos a resolver um modelo integrável em 4 dimensões Euclideanas cujos campos escalares tomam valores na esfera 'S POT. 2'. A Lagrangiana é dada pelo quadrado do pull-back da 2-forma da área de 'S POT. 2'. A ação Euclideana é invariante por reescalonamento x 'seta' 'lâmbda'x, o que garante a estabilidade das soluções a la Derrick. Encontramos a equação de curvatura nula e as correntes conservadas associadas. A invariância conforme do modelo nos fornece um ansatz que permite reduzir as equações de movimento a uma equação diferencial parcial em duas variáveis. As soluções explicitas são obtidas através de programas de manipulação algébrica, Mathematica e Maple, por uma expanão em série de potências / Abstract: Using the approach to integrable theories in any dimension introduced in [18], we analyse an integrable model in four Euclidean dimensions, with fields taking values in the sphere 'S POT. 2'. The Lagrangean is given by the square of the pull-back of the area form of 'S POT. 2'. The Euclidean action is invariant under the rescaling x 'seta' 'lâmbda'x, which guarantees the estability of the solutions a la Derrick. We construct the generalized zero curvature condition and find the associated conserved currents. The four dimensional conformal invariance of the model leads to an ansatz which reduces the equations of motion to a single (linaer) partial differential equation in two variables. The solutions are obtained by through computer programs for agebraic manipulation, as Maple and Mathematica, using a method of power series expansion / Mestre

Orientador: Roberto André Kraenkel / Banca: Gerson Francisco / Banca: Samuel Maier Kurcbart / Resumo: Estuda-se a dinâmica espacial e temporal de uma população biológica, através da equação de Fisher-Kolmogorov, levando-se em conta um crescimento logístico da população e uma dispersão fickiana da mesma no espaço. Especial atenção é dada ao caso em que o meio no qual a população evolui é espacialmente heterogêneo, constituindo-se de regiões mais favoráveis e de regiões menos favoráveis à persistência da população em questão. Analisam-se generalizações dos resultados clássicos de Skellam sobre o tamanho mínimo de uma região para a viabilidade de uma população, discutindo-se os efeitos dos isolamentos desta região. Os resultados são aplicados à dinâmica de pássaros de sub-bosque em fragmentos da floresta amazônica, mostrando-se que oferecem uma interpretação coerente para diversos efeitos observados em experimentos do Projeto de Dinâmica Biológica de Fragmentos Florestais (PDBFF) / Abstract: We study the spatial and temporal dynamics of a biological population by means of the Fisher-Kolmogorov equation, taking into account a logistic growth and a fickian diffusion. Special attention is payed to the case where the matrix where the population evolves is spatially heterogeneoous, being formed of more favorable and less favorable regions. We generalize the classical results of Skellam for the minimal patch size of a region in order to allow for the survival of a given population, discussing also the importance of the effects of isolation. The results are applyed to the the dynamics of understorey birds in fragments of the Amazonian forest, giving a coherent interpretation for the effects observed at by the PDBFF / Doutor

Orientador: Edson Denis Leonel / Coorientador: Luiz Antonio Barreiro / Banca: Juliano Antônio de Oliveira / Banca: Giovani Gozzi / Resumo: O presente trabalho de pesquisa foi motivado por um modelo de bilhar unidimensional denominado de Bouncer. O modelo consiste em uma partícula movendo-se sob ação de um campo gravitacional e que colide com um plataforma móvel. Apresentaremos suas características e propriedades que motivaram a pesquisa para um bilhar bidimensional com geometria da fronteira do tipo ovóide. Os objetivos desta dissertação são de estudar as propriedades estatísticas e termodinâmicas de um bilhar ovóide com dependência temporal na fronteira em um regime dissipativo em relação as colisões entre a partícula e a fronteira. Para o bilhar bidimensional, apresentaremos as propriedades desenvolvidas inspiradas no modelo unidimensional. Desenvolvemos as expressões para determinar os expoentes críticos do sistema em relação a velocidade quadrática média, o número de colisões em função do tempo e a conexão com a termodinâmica através do teorema de equipartição de energia. Nesta dissertação apresentamos um forma alternativa de fazer a conexão com a termodinâmica através da lei de Fourier para a condução do calor, para bilhares bidimensionais e de determinar o número de colisões em função do tempo / Abstract: This work was motivated by a one-dimensional model called as bouncer. The model consists of a particle moving under the action of a gravitational field and experiences collisions with a periodic moving platform. We describe shortly its dynamical properties and move forward to a two-dimensional billiard problem of the oval-like shape. The objective of this dissertation is to study some statistical and thermodynamical properties of an oval-like shaped billiard whose boundary moves in time. Upon collision with the boundary, the particle has a fractional lose of energy produced by inelastic collisions. We then obtain equations that describe the dynamics at both sort and large time. By the use of equipartition theorem, we make a connection of the dynamical results with the thermodynamics approach. In this dissertation we present an alternative way of making the connection with thermodynamics via the Fourier's law for heat conduction / Mestre

Debido a la generalidad de su formulación, las fases geométricas han sido objeto de constantes investigaciones en áreas muy diversas y han llevado a muchos desarrollos, tanto en aplicaciones como en trabajo teórico. Esta tesis se incluye dentro de las investigaciones experimentales y se enfoca en las fases geométricas que aparecen al manipular el grado de libertad de polarización. Se divide en dos partes. La primera se centra en los aspectos teóricos esenciales que definen y relacionan los estados mixtos de polarización con la luz láser parcialmente polarizada, y en las propiedades de las fases geométricas que aparecen en los primeros. La segunda parte presenta dos arreglos experimentales, uno que genera estados polarización y uno que permite medir la fase geométrica adquirida por dichos estados después de alguna evolución unitaria. El primero otorga un control casi arbitrario del estado de polarización de la luz láser que deja el arreglo y, con una ligera modificación, puede utilizarse en fotones individuales con casi idéntica efectividad. El segundo utiliza al primero para generar estados mixtos de polarización y luego los somete a distintas evoluciones. Las fases geométricas adquiridas son entonces determinadas mediante su relación con las fases de Pancharatnam correspondientes, que son cantidades directamente observables. Si bien hubo casos en los que la fase no se pudo determinar debido a su sensibilidad a errores experimentales, en aquellas mediciones en las que se pudo obtener un valor experimental este se ajustó muy bien a la predicción teórica. / Tesis

Neste trabalho, introduzimos integrais de trajetória sobre velocidades para partículas relativísticas. Nesta representação, a integração funcional sobre velocidades ocorre com condições de contorno iniciais e finais arbitrárias, e as matrizes inversas obtidas ao se resolver as integrais Gaussianas não contêm qualquer derivada em relação ao tempo. Podemos definir integrais Gaussianas e quase-Gaussianas sobre velocidades e regras de cálculo para resolvê-las. Esta técnica é usada para se obter uma expressão explícita do propagador causal da partícula escalar em um campo eletromagnético constante e em sua combinação com um campo de onda plana. No caso da partícula de Dirac, o fator espinorial foi calculado para campo constante. O propagador obtido neste caminho foi comparado com o da representação de Schwinger. Consideramos também, a partícula com momento magnético anômalo e para o cálculo do propagador levou-se em conta uma aproximação. / ln this work, we have introduced paths integrals over velocities for relativistic particles. ln this representation we are integrating over velocities with arbitrary initial and final boundary conditions, and the matrices which have to be inverted in course of doing Gaussian integrals do not contain any derivatives in time. One can define Gaussian and quasi-Gaussian integrals over velocities and rules of handling them. This technique was applied for to obtain an explicit expression for the scalar propagator in a constant electromagnetic field and its combination with a plane wave field. ln the case of the Dirac particle, the spin factor was found for constant field. The propagator found in this way was compared with the representation of Schwinger. We considered also, the particle with anomalous magnetic moment and the propagator was found taking into account an approximation.

Neste trabalho, introduzimos integrais de trajetória sobre velocidades para partículas relativísticas. Nesta representação, a integração funcional sobre velocidades ocorre com condições de contorno iniciais e finais arbitrárias, e as matrizes inversas obtidas ao se resolver as integrais Gaussianas não contêm qualquer derivada em relação ao tempo. Podemos definir integrais Gaussianas e quase-Gaussianas sobre velocidades e regras de cálculo para resolvê-las. Esta técnica é usada para se obter uma expressão explícita do propagador causal da partícula escalar em um campo eletromagnético constante e em sua combinação com um campo de onda plana. No caso da partícula de Dirac, o fator espinorial foi calculado para campo constante. O propagador obtido neste caminho foi comparado com o da representação de Schwinger. Consideramos também, a partícula com momento magnético anômalo e para o cálculo do propagador levou-se em conta uma aproximação. / ln this work, we have introduced paths integrals over velocities for relativistic particles. ln this representation we are integrating over velocities with arbitrary initial and final boundary conditions, and the matrices which have to be inverted in course of doing Gaussian integrals do not contain any derivatives in time. One can define Gaussian and quasi-Gaussian integrals over velocities and rules of handling them. This technique was applied for to obtain an explicit expression for the scalar propagator in a constant electromagnetic field and its combination with a plane wave field. ln the case of the Dirac particle, the spin factor was found for constant field. The propagator found in this way was compared with the representation of Schwinger. We considered also, the particle with anomalous magnetic moment and the propagator was found taking into account an approximation.

Made available in DSpace on 2015-09-17T15:26:53Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-07-27. Added 1 bitstream(s) on 2015-09-17T15:45:05Z : No. of bitstreams: 1 000848282.pdf: 636772 bytes, checksum: 5cce337d62dc9c9febd4fbe947aab2c6 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A teoria de defeitos integráveis em teoria de campos em 1+1 dimensões, foi introduzida pela escola de York [16, 17, 22], utilizando transformações de Bäcklund para descrever o defeito. Nesta dissertação estudamos o modelo de Schrödinger não linear na presença de um defeito integrável. Estudamos tanto o modelo discreto [29] como o modelo contínuo dentro dos formalismos lagrangiano [23] e da matrizr [7]. Construímos também o formalismo hamiltoniano para o modelo de Schrödinger não linear na presença de um defeito integrável. Discutimos e relacionamos os formalismos lagrangiano, hamiltoniano e da matriz r / The theory of integrable defects in 1+1 field theory, was introduced by the school of York [16, 17, 22], employing B¨acklund transformation in order to describe the defect. In this dissertation we have studied the nonlinear Schrödinger model in the presence of an integrable defect. We study both, the discrete model [29] as the continuous model within the lagrangian [23] andr matrix [7] formalisms. Also we built the hamiltonian formalism for nonlinear Schrödinger model in the presence of an integrable defect. We discuss and relate the lagrangian, hamiltonian and r matrix formalisms